高速、超高速的电力驱动系统在现代社会得到了越发广泛的应用。但随着转速的升高,转子所受的离心力也随之增大,使得转子与支撑转子的轴承之间的摩擦力增大。这加剧了机械振动,导致电机发热,影响系统工作效率。不仅缩短了轴承的寿命,还严重限制了转速的提高。而在某些情况下,轴承的维护更是一大难题。因此,可同时产生切向转矩和径向悬浮力,实现转子的无摩擦无磨损运行的无轴承电机应运而生。磁通切换电机(Flux-Switching Permanent Magnet machine)是一种新型定子永磁型电机,其永磁体放置在定子上,转子上既无永磁体也无绕组。将无轴承技术运用到磁通切换电机上,不仅能够对无轴承电机的理论和应用范围进行拓展,而且可以充分发挥磁通切换电机结构简单、功率密度大和效率高的优点。基于此本文主要针对定子永磁型磁通切换电机进行了研究。本文首先对一台12/10型磁通切换电机的基本结构进行介绍,对磁通切换的概念进行阐述,对电机的工作原理与电磁特性进行分析。接着对典型的三相磁通切换电机在不同坐标系下的数学模型进行分析。在此基础上,提出了一种新型双绕组结构的无轴承磁通切换电机。接着利用Ansoft/Maxwell有限元软件,对所提无轴承磁通切换电机转子悬浮控制原理进行分析,建立了转子在无偏心和偏心状态下的电机悬浮力数学模型,并分析了两套模型之间的联系。针对前人提出的一种采用单悬浮绕组结构的六相无轴承磁通切换电机控制中所存在的某些时刻电流过高的缺陷,在通过对悬浮绕组电流、悬浮力、转子位置角之间的关系进行了分析后,本文从每安培最大悬浮力角度,提出了一种新型的机械空间正交悬浮绕组分扇区导通交替工作的悬浮力控制策略,并且介绍了一种通过查表来实现对悬浮力系数的计算提取的方法。接下来通过对矢量控制和空间矢量调制技术的介绍分析,提出了一种基于空间矢量调制的电机切向旋转控制策略。利用Matlab/Simulink软件建立电机的仿真控制系统,并分别对控制系统的在静态与动态下的性能进行了仿真研究,验证了所提控制策略的可行性。为了对所提的控制策略的可行性进行进一步实验验证,本文以2块TMS320F2812DSP为核心,针对两套绕组所需实现的不同控制要求,分别设计了对应的数字控制硬件与软件系统,以实现对相应绕组的控制。两套系统间通过RS232进行通信交互。最后对设计的电机驱动控制系统进行了实验研究。