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集电机驱动和磁轴承悬浮功能于一体的无轴承电机具有无摩擦、无润滑、使用寿命长等优点,在飞轮储能、航空航天、化工等领域具有很好的应用前景。传统转子永磁型无轴承电机,永磁体置于转子,高速运转时需要考虑永磁体散热和机械牢固性等问题。本文提出了三相12/10极和12/14极无轴承磁通切换永磁电机(Bearingless Flux-Switching Permanent Magnet电机,简称BFSPM电机),其电枢绕组、悬浮绕组和永磁体均置于定子,转子上既无绕组又无永磁体,冷却条件好,适合高速运行,继承了磁通切换永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnet电机,简称FSPM电机)功率密度高、绕组具有互补性和一致性等特点。本文深入研究了两种结构的BFSPM电机电磁性能,并完成12/10极结构样机的优化设计和试制,搭建了基于TMS320F28335的BFSPM电机驱动控制系统硬件平台。论文的主要研究内容包括以下几个方面：(1)提出了三相12/10极和12/14极BFSPM电机,详细分析了两种电机结构和径向悬浮力产生原理；(2)基于Ansoft参数化建模建立了BFSPM电机二维有限元模型,在此基础上完成两种不同结构电机的性能比较,并进一步分析12/10极电机结构的静态特性以及转子偏心后的性能变化；(3)深入研究了12/10极BFSPM电机分别在空载情况下、仅加载电枢电流以及仅加载悬浮电流情况下的铁耗,计算了永磁体的涡流损耗和绕组铜耗；(4)推导了12/10极BFSPM电机输出功率方程,并对主要尺寸参数进行了优化分析,确定最优设计方案,给出主要设计尺寸参数以及结构图纸,同时完成试验样机加工；(5)搭建了基于TMS320F28335控制芯片的BFSPM电机驱动控制系统硬件平台,主要包括功率变换电路、PWM驱动隔离电路、电压电流采样调理以及保护电路等。