无轴承电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型特种电机，它不仅拓展了高速电机的应用领域，如微型化、大功率等，而且其独具的悬浮机理和结构特点使之在生物工程、航空航天、高新能源、半导体制造业、食品加工以及医药卫生等领域也得到成功的应用。随着我国经济进一步发展，在很多特殊电气传动领域必将改变传统的传动和传输方式，对提高产品质量、降低成本、减少污染将会起到重要作用。因此，无轴承电机在我国具有很大的潜在应用市场，积极开展无轴承电机的研究和应用具有现实和深远意义。本文的工作主要是研究无轴承电机的结构和数字控制系统。首先系统地介绍了无轴承电机轴向定位混合磁悬浮轴承结构及工作机理，用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承磁路进行了计算，讨论了以定点数字信号处理器TMS320LF2407为核心，辅以A／D、D／A等外围电路构成的数字控制系统。其次阐述了无轴承电机的各种结构特点，分析了无轴承电机径向力产生原理，建立了无轴承电机径向力和旋转力数学模型。最后根据无轴承电机控制系统的实时性、快速性等需求，以TMS320LF2407为控制器的CPU，辅以CPLD研制出一个DSP最小系统硬件电路板。通过分析无轴承电机原理和控制策略，以DSP系统板为核心，研制出无轴承电机整个数字控制系统的硬件结构，结合接口模块、功率模块，构建了一个控制系统的实验平台。给出无轴承电机参数，对整个系统进行了局部实验测试，实验结果与理论计算及仿真结果基本一致。