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首先，阐述了无轴承电机径向悬浮力产生机理，在此基础上推导出转子径向悬浮力和电磁转矩数学表达式，并构建了基于电压空间矢量的转子磁场定向的控制系统。其次，以数字控制芯片TMS320F2812设计电机控制软件，同时采用智能功率模块IPM构建了电机功率逆变模块。最后，设计了表贴式无轴承永磁同步电机试验样机，并对其展开了悬浮试验研究。通过对实验结果进行分析，可以得出以下结论：采用id=0的转子磁场定向控制方法能够实现无轴承电机的解耦控制，设计的功率逆变电路和软件控制系统性能优良，试验样机可以正常旋转和稳定悬浮。