随着现代生产装备向高速、高精方向发展，传统的普通电机已无法满足先进生产过程对高速、超高速电机传动系统的性能要求。无轴承电机通过定子槽中两套绕组磁场的相互作用，改变原有的电机气隙磁场分布格局，能同时产生使电机旋转的转矩和使转子悬浮的径向悬浮力。无轴承电机的出现改变了传统电机转子的支撑方式，开创了高速电机的“无轴承”新时代。其中，无轴承异步电机(Bearingless Induction Motor)兼具磁轴承与传统异步电机的全部优点，能在超净、真空、超高速、腐蚀等恶劣环境下实现电机的“无轴承”运行，是当前无轴承传动领域的研究热点之一。本文在国家自然科学基金青年基金项目(61104016)资助下，针对无轴承异步电机径向悬浮力的有限元分析模型和数学模型、无速度传感器运行技术、转子无位置传感器运行技术以及数字控制系统等方面进行了重点研究，具体的研究内容如下:　　首先，介绍了无轴承异步电机径向悬浮力产生原理，电机本体在Ansoft中的2D、3D结构和绕组绕制形式;在电磁场理论基础上，推导出电机的径向悬浮力数学模型;提出二基波法，在Ansoft中分析研究了径向悬浮力的有限元值随径向悬浮力绕组电流的变化关系，结合径向悬浮力数学模型值，得出了径向悬浮力数学模型值与有限元值近似一致的结论。　　其次，为解决无轴承异步电机中由于机械式传感器的安装所带来的电机轴向体积和成本增大的问题，提出了基于转矩绕组无功功率模型参考自适应系统(MRAS)的无速度传感器矢量控制和一种改进反电动势法的无位置传感器矢量控制，并在Matlab/Simulink中分别对控制系统进行了建模与仿真，结果表明所提的控制策略能实现无轴承异步电机在无传感器形式下的稳定悬浮运行，并且具有令人满意的动、静态特性和较强的鲁棒性。　　最后，在TMS320F2812的数字信号处理器基础上，采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)法搭建了无轴承异步电机数字控制系统试验平台，并进行了悬浮试验研究，分析试验波形可知，该数字控制系统动、静态性能良好。