相比于单边开关磁阻直线电机(Single-sided Linear Switched Reluctance Machine,SLSRM),双边开关磁阻直线电机(Double-sided Linear Switched Reluctance Machine,DLSRM)具有对称定子结构,其与电机运动方向垂直的法向力可以相互抵消,具有更高的单位体积电磁推力和可靠性。然而,在实际运行过程中,由于电机加工误差、电机的磨损以及滚轮、滑块等滚动或滑动设备位置偏移造成的影响,DLSRM往往存在一定的偏心。偏心会使得电机原本可以抵消的法向力出现了不平衡,减弱了DLSRM的优势,且影响电机的使用寿命与控制性能。同时偏心也对DLSRM位置估测精度产生影响。本课题针对DLSRM的不平衡力以及偏心状态下的位置估测进行了研究,论文的主要内容如下:利用搭建的DLSRM有限元模型和磁路模型分析了DLSRM不平衡力的影响参数。从电机磁力线分布情况发现DLSRM的动子轭会增加动子两侧气隙的磁通差,进而增加电机的不平衡力。本文提出去除动子轭的方法来减小DLSRM的不平衡力。有限元计算结果表明在同等偏心条件下,无轭动子结构的DLSRM具有更小的不平衡力,且动子轭的去除对电机的电磁推力没有影响。接着分析了DLSRM定子绕组线圈的连接方式对不平衡力的影响。有限元瞬态模型计算结果表明并联绕组线圈可以减小电机的不平衡力。样机实测结果验证了上述结论。为了实现从控制角度进一步减小DLSRM的不平衡力以及实现DLSRM无位置传感器控制系统,需要实时估测电机的不饱和电感。为了减小脉冲注入法估测电感过程中涡流对电感估测精度的影响,本文提出了一种考虑涡流影响的DLSRM电感估测方法。利用等效电路模型分析了涡流对绕组电流以及传统电感估测方法结果的影响,提出了利用脉冲响应电流上升区和下降区电感来计算绕组实际电感的方法。该方法无需计算涡流大小和等效涡流电阻的阻值,且保持了电压脉冲注入法的优点。样机实测结果表明本文所提电感估测方法在不同电压励磁下都具有较高的精度,可以克服涡流对估测精度的影响,为后续DLSRM偏心率在线检测和无位置传感器控制系统的实现奠定了基础。在上述电感估测方法的基础上,提出了一种DLSRM偏心率在线检测和减小电机不平衡力的控制方法。首先根据DLSRM偏心率和电机两侧串联线圈电感倒数差的比例关系,提出了一种偏心率在线检测方法。然后通过分析励磁后影响电机动子所受法向力的参数,提出了通过独立控制DLSRM两侧串联线圈电流来减小电机不平衡力的方法。为了实现所提出的DLSRM偏心率在线检测和减小不平衡力的控制方法,采用了一种可独立控制定子两侧线圈电流的功率变换器,介绍了该功率变换器的运行原理,给出了控制系统的程序流程图与实现步骤。样机实测结果验证了所提方法的可行性。通过分析涡流对绕组相电流的影响,并结合等效涡流电阻模型,提出了利用脉冲响应电流上升和下降时间差作为电机位置映射的特征量估测DLSRM实时位置的方法。该方法无需计算涡流大小和等效涡流电阻的阻值,且不受母线电压波动的影响,易于实现。其次,通过分析偏心率变化对DLSRM相电感的影响,提出了将DLSRM两侧串联线圈电感的倒数和作为电机位置映射的特征量。该特征量独立于电机的偏心率,且和电机位置存在单调对应关系。针对上述两种位置估测特征量,分别给出了电机起动、低速运行的控制方法和控制流程图。样机试验结果验证了方法的有效性。