无轴承同步磁阻电机是具有磁轴承优点和同步磁阻电机特点为一体的新型高速高性能电机，具有传统电机所无法比拟的突出优点:高速度、高精度、无接触、无需润滑和密封、无磨损等。特别是同步磁阻电机结构简单坚固、转子上省略了永磁体，也无励磁绕组，与磁轴承功能集成后的无轴承同步磁阻电机更加适合于高速或洁净应用领域。因此，无轴承同步磁阻电机在高速精密制造、生物工程技术、医药化工、食品加工等领域具有潜在的应用前景，研究无轴承同步磁阻电机具有重要的科研与应用价值。　　 论文在国家自然科学基金项目(60974053)、江苏省自然科学基金项目(BK2009204)和高校博士点基金项目(20093227110002)的支持下，以凸极式转子结构的无轴承同步磁阻电机为研究对象，对工作机理、数学模型、非线性解耦控制和数字控制系统等方面展开研究工作。论文的主要内容包括:　　 (1)系统地阐述了无轴承电机的国内外发展概况，并对无轴承同步磁阻电机的特点和研究现状，以及本论文的研究背景加以论述。　　 (2)设计了二自由度无轴承同步磁阻电机和五自由度无轴承同步磁阻电机的结构，详细分析了无轴承同步磁阻电机的运行机理与径向悬浮原理，并在此基础上推导了无轴承同步磁阻电机的转矩子系统和径向悬浮力子系统的数学模型。　　 (3)针对无轴承同步磁阻电机数学模型，分别采用微分几何精确线性化方法、Backstepping方法和最小二乘支持向量机逆系统方法对二自由度无轴承同步磁阻电机进行解耦控制，并从理论和仿真实验上对三种方法的控制效果进行比较，通过比较得出基于最小二乘支持向量机逆系统方法能取得更好的解耦控制效果，且该方法不依赖电机的数学模型。然后提出采用最小二乘支持向量机逆系统方法对五自由度无轴承同步磁阻电机进行解耦控制，并通过Matlab6.5仿真软件对其进行建模与仿真试验研究，验证了该方法的可行性。　　 (4)设计了无轴承同步磁阻电机的数字控制系统试验平台，包括硬件系统与软件系统，并进行了悬浮和旋转等试验。