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无轴承电机集驱动与自悬浮功能于一体,是目前高速及超高速电机研究领域的前沿。无轴承开关磁阻电机具有结构简单、成本低的优点,但其效率和功率密度低于无轴承永磁电机；而传统的无轴承永磁电机,永磁体置于转子,电机高速运转时永磁体散热和机械牢固性问题不容忽视。本文将无轴承开关磁阻电机的简单结构和无轴承转子永磁型电机的高效率相结合,提出并研究了一种新型的定子永磁型无轴承(Stator permanent magnet bearingless,简称SPMB)电机,并对双绕组SPMB电机进行了优化设计,推导了径向悬浮力数学模型,试制了实验样机,为该电机的进一步控制系统研究奠定了理论基础。本文的主要研究内容包括以下几个方面：1、提出了双绕组SPMB电机,对电机的运行原理以及悬浮原理进行了分析；2、阐述了双绕组SPMB电机通用设计方法,结合具体的设计参数给出了12/8极双绕组SPMB电机的初始尺寸；3、利用简单磁路法分析了双绕组SPMB电机的等效磁路,推导了电机的径向悬浮力数学模型；4、利用有限元软件对双绕组SPMB电机模型进行了参数化建模,综合电磁转矩和径向悬浮力输出特性对永磁体磁化方向厚度进行了局部优化,得到优化后的电机模型。以此为基础,分析了电机的磁场分布,验证了电机的悬浮原理,进一步分析了电机的电磁特性(空载磁链、绕组电感)、悬浮特性、转矩特性以及转子偏心对电机转矩和径向悬浮力输出的影响；5、提出了可以使控制电路进一步简化的两种共绕组SPMB电机结构,利用有限元软件对两种共绕组SPMB电机进行了建模,从电机磁场分布、悬浮特性以及转矩特性出发,对两种共绕组SPMB电机进行了分析,并对两种电机结构的径向悬浮力输出能力进行了对比研究；6、完成了双绕组SPMB电机样机的加工,对电机的悬浮绕组电感、电枢绕组电感和空载反电势进行了测试和分析,验证了双绕组SPMB电机理论的正确性。