众所周知定位力是直线电机存在的一个共同问题，也是直线电机难以广泛应用的主要原因之一。因为它的存在会引起电机振动与噪音产生，从而影响发电机的运行性能。因此，将重点分析电机结构参数对定位力的影响，并进行优化，以减小定位力对电机的影响。

4.1永磁直线电机定位力的理论分析

    定位力是永磁直线发电机固有特性之一，主要有两部分组成:齿槽力和边端力。不论电机在空载还是负载状况下，这种力始终存在，影响电机运行特性。定位力较大，会引起发电机较大的电磁力波动，从而产生噪声，且还可能在低频状况下引起共振，对发电机性能影响很大。对于自由活塞发动机系统，定位力会影响动子运动稳定性。同时较大的定位力会影响电磁力波形，进而影响感应电动势波形，因此必须尽可能减小定位力。

    针对传统自由活塞式圆筒型永磁直线发电机性能存在不足的问题，设计了一台圆筒型永磁直线发电机，并提出了一种新型的工形永磁体结构。接着，利用有限元软件分别对传统的矩形与新型工形永磁体结构两种电机进行了有限元分析，比较两者的电机性能。后，研究分析了电机结构参数对发电机力特性的影响，得到以下结论: