无轴承永磁薄片电机(BPMSM)是一种新颖的无轴承电机，能够实现五自由度的完全悬浮，不仅具有磁轴承无磨损、寿命长等众多优点，还具备永磁同步电机功率因数高、功率密度大等特点。由于无轴承永磁薄片电机特殊的转子结构，在继承传统无轴承电机无磨损、免维护、超高速、低噪音、超洁净等优点外，还弥补了其机械结构复杂、体积大、成本昂贵的缺点，使无轴承永磁薄片电机在小型化、高密封性、超洁净、高转速、低噪音等驱动领域具有广阔的应用前景，对我国的航空航天、医疗事业、半导体工业、生物化学等领域的发展具有重要意义。　　本论文针对本实验室集中式绕组结构的无轴承永磁薄片电机样机，按照从理论到实验的先后顺序，对无轴承永磁薄片电机悬浮力控制、电感模型、位移自检测技术及控制系统作了较为深入研究，具体分为以下三个方面:　　1.介绍了无轴承永磁薄片电机的研究背景和国内外的研究现状，重点论述了关键技术中的悬浮力控制和转子速度、位移检测技术。在阐述无轴承永磁薄片电机悬浮原理与电机数学模型的基础上，分析了基于转矩绕组气隙磁链辨识的悬浮力控制策略实现方法，设计了相应的位移和悬浮力双闭环控制系统框图，并在Matlab/Simulink中进行仿真研究，仿真结果表明了基于磁链辨识的悬浮力控制策略的可行性，并且可以较好的实现无轴承永磁薄片电机的稳定悬浮运行。　　2.推导了无轴承永磁薄片电机两套绕组（转矩绕组和悬浮力绕组）在两相静止坐标系和两相旋转坐标系下的精确电感模型，并利用此精确电感模型建立了无轴承永磁薄片电机悬浮力数学模型。借助电磁分析软件Ansoft Maxwell12构建电机有限元分析模型，将电机Ansoft有限元模型的径向悬浮力分析结果与悬浮力模型计算值及实验实测值进行对比分析，验证所建立悬浮力数学模型的正确性与精确性。同时，利用两套绕组互感和转子径向位移的关系，分析无轴承永磁薄片电机转子位移自检测实现方法，并设计相应的无位移传感控制系统框图，Matlab/Simulink仿真结果表明了该位移自检测技术的可行性。　　3.设计了无轴承永磁薄片电机数字控制系统，对转矩控制和悬浮力控制两个子系统的硬件、软件设计方案进行了详细分析，然后进行数字控制系统调试和电机的静态、动态悬浮试验，并对实验结果进行分析，验证了理论的正确性，为无轴承永磁薄片电机进一步试验研究奠定了必要的研究基础，具有一定理论参考价值。