直线电机在电机系统中日益得到广泛的应用,而其固有的推力波动会影响电机系统的性能,因此改善和抑制电机系统的推力波动显得尤为重要。本文以永磁同步直线电机为研究对象,针对永磁同步直线电机的推力波动及其补偿措施进行了分析与研究,并利用模糊层次分析法,有重点地提出了抑制措施。本文首先介绍了直线电机系统的特点和应用以及永磁同步直线电机的基本结构和工作原理,建立了解析模型和有限元分析模型分析永磁同步直线电机电磁场和磁力,分析了推力波动对电机性能的影响。在分析永磁同步直线电机推力波动产生机理的基础上,得出引起直线电机推力波动的主要原因:电枢铁心的开断和定子绕组边端排列的不连续产生的端部效应;初级电流和初级反电势波形的非正弦性引起的纹波扰动;磁钢性质和分布影响电机磁场,引起纹波扰动;电机齿槽的存在使得定子与动子之间气隙磁导发生变化引起的齿槽效应。针对推力波动理论分析,给出针对各影响因素可以采取的抑制措施。由于推力波动的原因是多方面的,各因素相互影响、相互关联,本文借助模糊层次分析法求解出各影响因素的权重。在此分析结果的基础上有针对性地提出相应的补偿措施:改进磁钢性能及分析,优化磁场和初级反电动势波形;增加动子边端齿槽宽度,改变动子长度,减小齿槽效应和端部效应引起的推力波动。对电机的结构和磁路优化后,进行了磁场、初级反电动势波形、推力波动测量等实验以验证优化措施的可行性和效果。实验结果表明上述措施是有效可行的,达到了抑制推力波动的目的,并获得良好性能的。