直線(xiàn)電機按照核心部件結構，可分為無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機與有鐵芯直線(xiàn)電機兩大類(lèi)。無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機繞組封裝于環(huán)氧樹(shù)脂內部；有鐵芯直線(xiàn)電機繞組裝配在鐵芯疊片結構上。鐵芯疊片帶有齒狀凸起，用于將電磁磁通匯聚至次級磁鋼，繞組布置在齒槽之間。該結構會(huì )在初級、次級之間產(chǎn)生較強磁吸力，使有鐵芯直線(xiàn)電機能夠輸出較大推力，但疊片開(kāi)槽會(huì )帶來(lái)齒槽效應現象。

   當開(kāi)槽的初級部件經(jīng)過(guò)次級磁鋼時(shí)，鐵芯齒相對于磁鋼存在磁阻最優(yōu)位置。當動(dòng)子到達這些位置，維持電機持續運動(dòng)需要額外克服磁阻力。這種推力周期性波動(dòng)現象即為齒槽效應。齒槽效應會(huì )降低有鐵芯電機運動(dòng)平穩性，在對運動(dòng)平順性、恒推力、勻速特性要求較高的場(chǎng)景，有鐵芯電機適配性通常不如無(wú)鐵芯結構。

   齒槽效應的硬件與軟件抑制方案

   行業(yè)有多種方式削弱齒槽效應。常見(jiàn)機械手段包含磁極錯位斜極、疊片齒槽斜切、磁鋼外形優(yōu)化。但以上三種方式，在削弱齒槽力的同時(shí)，也會(huì )在一定程度降低電機輸出推力與電磁效率。

   另一類(lèi)抑制方案依靠磁勢相互抵消，采用分數槽繞組結構，初級疊片齒數量多于次級磁鋼極數，削弱內部齒槽帶來(lái)的推力波動(dòng)；再通過(guò)疊片兩端增設三角形補償結構，端部組件生成大小相等、相位相反的作用力，抵消疊片外齒產(chǎn)生的齒槽力。

   除本體機械優(yōu)化外，不少伺服驅動(dòng)器、運動(dòng)控制器內置齒槽力補償算法。通過(guò)實(shí)時(shí)調整電機輸出電流，減小推力、速度波動(dòng)。在系統調試到位的前提下，齒槽補償算法可以改善有鐵芯電機運動(dòng)平順度，接近無(wú)鐵芯電機的運動(dòng)表現，最終效果受編碼器分辨率、驅動(dòng)器性能、實(shí)際負載工況制約。

   經(jīng)過(guò)調試的伺服補償算法，可有效抑制有鐵芯電機的齒槽效應，在適配工況下實(shí)現接近無(wú)鐵芯直線(xiàn)電機的運動(dòng)性能。