无轴承永磁薄片电机是一种特殊的无轴承电机,由于转子轴向长度远小于其半径,呈薄片状而得名。它集成了普通永磁同步电机与磁轴承的特点,在产生驱动负载的电磁转矩的同时又能产生支承转子的径向悬浮力,使转子实现与定子无机械接触旋转。无轴承永磁薄片电机具有无摩擦、无磨损、不需要润滑以及高速高精等一系列优点,在生命科学、半导体化工、食品加工以及航空航天等领域都具有巨大的应用前景。　　 本文主要对无轴承永磁薄片电机转子悬浮的控制方法进行了理论探索和实验研究,推导了无轴承永磁薄片电机数学模型,搭建了仿真系统模型,构建了数字控制实验系统平台,具体工作如下:　　 (1)介绍了无轴承永磁薄片电机的基本结构及工作原理;在分析电机转子受力情况的基础上推导了无轴承永磁薄片电机径向悬浮力的数学模型;通过对电机中各部分洛伦兹力作用的分析给出了无轴承永磁薄片电机的电磁转矩方程;以转矩绕组极对数为1(P1=1),悬浮力绕组极对数为2(P2=2)的无轴承永磁薄片电机为研究对象,利用ANSOFT软件对悬浮机理进行了验证。　　 (2)根据无轴承永磁薄片电机的特点,采用转子磁场定向控制策略来控制电机的电磁转矩;对于电机转子悬浮系统,提出了一种新的悬浮力控制方法:无轴承永磁薄片电机位移直接控制,运用Matlab/Simulink软件搭建了仿真系统并进行仿真研究,验证了控制策略的正确性及有效性。　　 (3)在仿真研究的基础上,以TMS320F2812数字控制器为核心,构建了无轴承永磁薄片电机数字控制系统实验平台,对构成系统的硬件和软件的各个环节和实现方法进行了详细的介绍。　　 (4)对构建的无轴承永磁薄片电机数字控制系统实验平台进行了调试,给出了相关实验波形,并对实验结果进行了分析。实验结果验证了控制策略的正确性。