无轴承电机是一种能够同时实现转矩绕组控制与悬浮绕组控制的新型电机。与传统的磁悬浮电动机的悬浮机理不同，它利用了磁轴承结构和交流电动机定子结构的相似性，把转矩控制绕组和悬浮控制绕组共同绕制在电机的定子上，利用悬浮控制绕组产生的磁场来改变电机内气隙磁场的分布，从而实现电机转轴的悬浮工作。 无轴承磁悬浮电机具有结构相对简单、可靠性高、坚固耐用、成本相对较低、气隙均匀等一系列优点，而且易于弱磁升速，因此是高速电机设计最有发展前途的方案之一。但是无轴承磁悬浮电机是多变量强耦合的非线性系统，其转速与磁通之间存在着耦合，而且与径向位置之间也存在着耦合，因此无轴承电机的控制相对复杂，是电机控制的研究热点。 本文阐述了无轴承电机的基本工作原理，建立了无轴承电机的数学模型和控制系统的数学模型。针对无轴承电机电磁转矩和悬浮力的强耦合特性，研究了基于转矩绕组气隙磁场定向和转子磁场定向的控制策略。为解决转子磁场定向的悬浮控制特性的非线性问题，本文在以往基于转矩绕组转子磁场定向控制的无轴承电机系统的基础上进行了改进，通过转子磁链和定子电流来辨识出悬浮控制所需的气隙磁链值，从而达到悬浮稳定控制的要求。MATLAB仿真表明本文建立的无轴承电机模型具有良好的动、静态性能。最后对无轴承电机控制系统DSP数字控制进行了初步研究，编写了SPWM波产生程序，完成了三相异步电机的旋转数字控制实验，实验结果表明输出波形的质量和可靠性很好，满足了三相异步电机实现旋转数字控制的要求。