无轴承电机作为一种集驱动与自悬浮功能于一体的新型磁悬浮电机,具备异步电机和磁轴承的特点,既可产生驱动负载的电磁转矩,又能产生支承转子的径向悬浮力,使转子实现无机械接触旋转。需要免维修、长寿命运行,无菌、无污染以及有毒有害液体或气体的传输是无轴承电机典型应用场合,并且已经应用到高速机床电主轴、人工心脏泵和计算机硬盘驱动等特殊传动领域。　　 本文围绕无轴承异步电机的运行机理,数学模型,控制方法,dspaces实时仿真控制系统等方面开展了理论与实验研究。首先,在分析无轴承异步电机运行机理的基础上,推导出无轴承异步电机两相静止坐标系数学模型和两相旋转坐标系状态方程。其次,针对无轴承异步电机气隙磁场定向算法控制复杂、存在失稳转矩及高度非线性等局限性,将直接转矩控制算法引入到无轴承异步电机解耦控制中。利用Matlab／simulink仿真软件,建立了基于传统直接转矩方法和基于离散时间无差拍的直接转矩控制(DTDB—DTC)方法的无轴承异步电机控制系统。仿真表明两种直接转矩控制方法都适合于无轴承异步电机,但是DTDB-DTC比传统DTC具有更多优点。最后,基于dspace设计了整套数字控制的硬件系统,包括功率主电路,驱动电路,保护电路,及参量检测电路。结合Matlab／simulink软件所做无轴承异步电机直接转矩控制系统仿真,进行实验研究。实验结果表明,无轴承异步电机可以实现稳定悬浮。