内置式起动/发电机作为多电发动机的核心,需要能工作在高温高速的恶劣环境。无轴承开关磁阻电机具有结构简单坚固,容错性好的优点,适合作为内置式起动/发电机。为改进无轴承开关磁阻电机在发电时只能半周期发电且需要复杂的全控整流电路的不足,本文提出了一种新型的12/8极无轴承电励磁双凸极电机,它不仅具有磁阻电机结构简单,性能可靠的优点,而且无需机械轴承,减小了磨损和润滑,适合高温高速的运行环境。本文主要对该电机的基本特性进行了研究,阐述了无轴承电励磁双凸极电机结构及悬浮原理。在忽略磁饱和及考虑边缘磁通的条件下,采用麦克斯韦应力法建立了数学模型,得出悬浮力与各绕组电流和位置角的关系,并通过与有限元仿真结果的对比,验证了悬浮力公式的准确性。此外,通过有限元分析法,本文对无轴承电励磁双凸极电机的电动和发电状态进行了电磁特性分析,包括悬浮绕组电流对静磁场特性、发电特性、电动特性的影响,以及负载对悬浮力的影响。同时对转子偏心情况进行仿真,得出悬浮力-位移刚度曲线,为悬浮力控制奠定了基础。本文还介绍了以TMS320F2812为控制核心的数字悬浮控制系统。通过对悬浮绕组电流信号和转子位移信号的处理,调节输出电压的占空比改变悬浮绕组电流,实现位移和电流的双闭环调节。最后通过对无轴承电励磁双凸极电机进行单方向悬浮实验和两方向同时悬浮实验,实现了转子的静态悬浮。在突加、突卸悬浮力负载时,转子仍可回到中心位置。通过施加不同的悬浮力负载,测试了悬浮力与悬浮绕组电流的关系,并通过与仿真结果的对比,验证了理论的正确性。