磁悬浮开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motor,简称BSRM)结合了磁悬浮轴承和开关磁阻电机的优点,无机械磨损、无需润滑、噪声低、临界转速高,在飞轮储能、航空航天等领域发展前景广阔。由于悬浮力与转矩的强耦合严重制约了电机运行性能的提高与进一步工程化应用,本文在分析目前已有的几种自解耦结构BSRM研究现状的基础上,提出了一种混合励磁双定子BSRM,在结构与机理上实现了转矩与悬浮力之间、悬浮径向两自由度之间的解耦。围绕混合励磁双定子BSRM拓扑结构与运行机理、数学模型、本体设计、电磁特性分析、热分析及优化等展开具体研究。主要工作内容如下:首先,提出了一种新型混合励磁双定子BSRM结构,在实现转矩与悬浮力之间、悬浮径向两自由度之间自解耦的同时提高了悬浮力,降低了损耗,介绍了其拓扑结构,选择了最优转矩绕组励磁方式,说明了转矩与悬浮的产生机理,建立并验证数学模型为后续本体设计提供基础。其次,基于设计目标及要求,推导计算主体尺寸,然后逐步完成电机基本尺寸设计。利用ANSYS Maxwell软件研究其基本电磁特性,分别对磁场、转矩、悬浮、电感、磁链、耦合特性等方面进行分析,并通过与传统双定子BSRM的对比验证其良好性能,包括悬浮输出能力的提高以及铁心损耗的降低。随后,在分析比较三种计算铁损方法的前提下,选择有限元法对电机的典型位置点的磁密及其变化规律进行仿真分析,并对铁损、铜损以及其他损耗进行计算与说明。将铁损和铜损作为主要热源,采用单向耦合的方式导入ANSYS Workbench软件中进行热建模以及热分析。对自然冷却条件下电机单相导通以及瞬态运行两种方式下的温度场的仿真结果进行了详细的分析,对比得出瞬态运行时的电机总体温度明显高于单相导通时。最后,以平均转矩、平均悬浮力以及平均铁损作为三个优化目标,对7个优化参数采用单目标参数化进行灵敏度分析。按照对目标的灵敏度分为三个子空间后,采用响应面优化法进行三次迭代优化,然后根据目标函数在最优解集中依次选出三次迭代后的最优解。通过将优化后与优化前的参数组合进行性能对比可以得出,电机转矩性能与悬浮特性均有所提高,同时总体温度有所下降,验证了优化设计的有效性。