针对传统散热风扇电机中机械轴承的摩擦导致电机转子发热严重,电机工作效率下降,轴承使用寿命缩短等问题,将可实现电机定、转子之间无机械接触的无轴承技术应用到风扇电机中为风扇电机的发展开拓了新思路。在无轴承风扇电机中,当风扇电机运行时会受到一随风速变化的轴向负载,因此需要主动控制轴向自由度。同时研究发现,无轴承电机主动控制自由度的数目决定了所需功率器件的数目,主动控制自由度数目的增多不仅导致电机体积增大,同时控制系统所需功率器件、位移传感器数目相应增加,此外还使得运行过程中功率损耗以及制造过程中成本增加,因此有学者提出了单轴/单驱动无轴承电机的概念。现有的单轴/单驱动无轴承电机主要采用d轴电流id控制轴向主动悬浮,但这可能会造成永磁体不可逆退磁、电机起动失效、转矩输出降低等一系列问题。针对单轴/单驱动无轴承电机存在的问题,本文提出了一种新型的轴向主动控制无槽斜绕组无轴承电机,该电机利用特殊的定子倾斜绕组结构产生所需的轴向悬浮力,该电机仅采用电机q轴电流实现了转矩和轴向悬浮力的解耦控制。其次推导了轴向主动控制无槽斜绕组无轴承电机的反电势、轴向悬浮力和电磁转矩的数学模型,并利用有限元分析对电机的原理和性能进行了相关研究,为电机加工提供了可行性。接着根据电机的原理从材料选型、主要电磁结构参数优化设计、机械结构设计三个方面详细的阐述了电机设计的过程。首先,本章对涉及的电磁设计的材料,包括定子部件和转子部件进行了选型,其后根据已知参数和设计目标对定子线圈倾斜角、永磁体厚度、相绕组匝数和双层定子间隙等参数进行了优化设计,最后根据得到的设计结果加工而成了一台原理样机。针对设计的原理样机,并根据已推导的轴向悬浮力和转矩的解耦控制框图,采用电流、转速和轴向位移三闭环的控制方式设计了该电机的控制系统。通过实验验证了转子位置角检测的准确性,并得到了电流开环下的电机空载损耗和空载转矩特点。在进行转速突变和负载突变的转速闭环实验时发现采用实心导磁材料加工而成的定子铁心中的磁滞损耗和利用机械轴承取代被动磁轴承时的电机转轴与轴承摩擦力将会对电机的性能造成一定的影响。在实现了静态悬浮的基础上,进一步实现了动态悬浮实验,验证了这种新型的轴向主动控制无槽斜绕组无轴承电机原理和设计的正确性,及控制方法的有效性。