以压缩空气为工质,搭建ORC余热回收系统的自由活塞膨胀机-直线发电机(FPE-LG)试验台架,并基于FPE-LG试验台架,研究外接负载电阻对FPE-LG的运动特性、输出性能和能量转换效率的影响。研究结果表明:自由活塞组件的位移和速度随着外接负载电阻的增加而增加;FPE-LG的峰值输出电压随着外接负载电阻和进气压力的增加而增加,最大峰值输出电压可达44.4　V;随着外接负载电阻的增大,FPE-LG的峰值输出功率先增加最终趋于稳定,最大峰值输出功率可以达到110　W;随着进气压力和外接负载电阻的增大,FPE-LG的能量转换效率均出现先增大后减小的趋势,最大能量转换效率可高达73.33%。