2013年9月11日
永磁同步直线电动机与同步旋转电动机有许多相似之处，都是将电能转换为机械能的电力装置。当永磁直线电动机的初级三相绕组通人对称三相交流电时，便会在气隙中产生沿直线方向移动的行波磁场，在此行波磁场的作用下，次级的永磁体便力图产生定向的直线运动，但由于次级固定，反作用力作用在初级动子上，使其做直线运动。然而，旋转电动机的铁心构成了圆环形的闭合磁路，而水磁直线电动机的定子铁心磁路是长直的，两端开断，所以，所产生的纵向磁通分布如图4～40
所示。很明显，在初级两端断开处得磁通分布与中间部位的磁通分布不同，不但磁场较弱，而且发生了严重畸变，这就是所说得端部效应。由于铁心及放置在槽中的绕组在两端处不连续，所以各相之间的互感不相等，即使在初级绕组中供给三相对称的交流电压，也不会产生对称的三相电流，这就形成了所谓的正序正向行波磁场、负序反向行波磁场合零序脉振磁场。后两类磁场在次级运行过程中将产生阻力和增加附加损耗。退一步讲，即使采取了一些措施使三相电流对称了，仍然会由于
铁心断开而产生相对初级不移动的脉振磁场。上述由于铁心断开所引起的各相绕组互感不等及脉振磁场、反向磁场存在的现象，我们称其为静态纵向端部效应。引起永磁直线电动机推力波动的原因有多种：初级电流和反电动势存在高次谐波、气隙磁密波形非正弦性、齿槽效应、端部效应等，但直线电动 机所特有的端部效应是最主要的影响因素。
端部效应可分为纵向端部效应和横向端部效应两类。
(1)纵向端部效应。纵向端部效应是由于绕组和铁心为有限长而引起的特殊现象进一步_可分为静态纵向端部效应和动态纵向端部效应。静态纵向端部效应对直线电动机的特性影响最大，为叙述方便，简称为端部效应。静态纵向端部效应会增加直线电动机的附加损耗，降低直线电动机的效率和引起推动的波动。动态纵向端部效应是由于有限长的初级和无限长的次级之间的相对移动而产生的动态纵向端部效应会使直线电动机的端部气隙磁场更加畸变，使静态纵向端部效应加强。它会进一步增加电动机的附加损耗、降低效率和推力的波动。曾昭科
(2)横向端部效应。直线电动机的初级和次级的宽度都是有限长的，通常次级比初级宽一些，这种特点所产生的影响为横向端部效应。
天下第一蛋横向端部效应使次级的电阻率增加，以及在次级上产生不稳定的偏心力。
对于永磁直线电动机，由于短初级纵向端部及次极永磁体的存在，即使在电动初级绕组不通电流的情况下，也存在着明显的纵向端部效应力，这种情况，称为空载端部效应力，它是引起推力特性波动的主要成分。空载端部效应力与短初级铁心几何尺寸、端部长度、气隙长度、电动机极距、永磁体极宽等诸多因素相关。
直线永磁电动机的空载端部效应推力波动图如图4—41所示。图中曲线是分别采用虚功和麦克斯韦张力法而得到的结果。由图可知，在三相绕组不通电流的情况下，波动力中只有一个低频分量为电动机端部效应波动力，并且推力的平均值近似为零.
iq=4a和iq=8a时的直线永磁电机的推力特性图分别如图4—42和图4-43所示。由图可知，波动曲线的趋势是一致的，平均推力随电流增加而增加两种方法的计算结果随电流的增加而有偏差，并且波动推力的峰值随电流的增加而增加，即波动的大小随电流的大小而变化波动力曲线中含有一个低频分量，以及寄生在其上的高频分量低频分量为电动机端部效应波动力，而高频分量则为齿槽效应波动力，高频分量可以通过短初级斜槽及分数槽绕组等措加以削弱.
由以上各图分析可知，直线永磁电动机的端部效应是引起推力波动的主要由原因而且是位移的周期性函数，由直线永磁电动机端部效应引起的推力波动的大小、合形状，与初级电流的大小及铁心的饱和程度有关。而且永磁直线电动机端部效应影响的大小，严格说来还与动子运动速度有关，其中空载端部效应占主要成分，这也正是永磁直线电动机的主要特点之一。
战争行为永磁直线电动机端部效应的直接表现是电磁推力的周期性波动，破坏了推力平稳性。消除端部效应的措施有多种，可以在电动机的端部加专门的补偿绕组，但这会增加电动机的重量和成本，控制上的难度也会增加；可以增加电动机的极数，来减小各绕组间阻抗的不对称，抑制推力波动；可以加补偿电气元件，使三相绕组的阻抗对称，减小推力波动。
对于抑制电动机推力波动的其他方法，还有采用斜极或斜槽的方式，可有效地削弱高次谐波和齿谐波；采用分数槽绕组，也可以削弱推力波动；利用特殊的永磁材料及排列方式，产生特殊的磁场，可以很好地减小谐波，减小推力波动。
国家企业信用公示信息系统(全国)对于永磁直线电动机，磁路是影响端部效应的主要因素；采用多极方式，齿宽排列不相等方式，改变齿槽宽度方式，不等极数的方式和改变电动机两端部磁导的方式，都将有效地削弱端部效应，减小推力的波动。另外，增加电动机初级两端的齿宽的方法可以削弱端部效应的低频分量影响，减小推力的波动。甲胺磷
端部效应是直线电动机特有现象。除此之外，直线电动机与旋转电动机之间可以到对应得相似关系。旋转电动机旋转速度ω对应直线电动机直线运动速度v且有关系式ω=(πτ)v；推动旋转电动机运动的动力为转矩，对应于直线电动机的推力。因此两者具有相似的数学模型和机械运动方程式。
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