磁通切换型永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnetic Motor,FSPMM)把永磁体嵌入在定子上,永磁体散热条件好,而且其转子为凸极式铁芯结构,简单坚固,近年来得到了越来越广泛的关注。将无轴承技术应用在该类型电机上可以形成一种新型的电机结构,即无轴承磁通切换永磁电机(Bearingless Flux-Switching Permanent Magnetic Motor,BFSPMM)。BFSPMM在清洁、医疗卫生等转子一次性使用或者高温领域有其独特的优势和应用价值。本文首先对典型的12/10FSPMM电机的基本结构进行介绍并分析了其工作原理与静态特性;在此基础上,基于空间对称线圈流过电流对空间对称气隙磁场进行相反方向调制思路构建三相悬浮绕组,从而形成一种具有三相功率绕组和三相悬浮绕组的双绕组型BFSPMM结构。为了克服有限元分析法计算时间长、占用计算资源多的缺点,本文对BFSPMM电机的磁路网络分析展开研究,包括转子处于无偏心状态以及转子处于有偏心状态下两种情况的研究。针对BFSPMM电机的无偏心状态磁路网络分析,提出一种依靠编程实现电机磁路的自动分割方法,基于该方法编程实现了电机磁路的自动分割以及磁路计算;为了进一步考虑转子实际运行过程中处于动态偏心状态以及为了计算悬浮力的需要,文中提出了一种考虑转子偏心的BFSPMM电机磁路网络分析方法,并基于该方法编程实现了考虑转子偏心状态下的磁路分析。通过与有限元软件计算结果对比,验证了无偏心状态磁路网络分析以及考虑偏心状态磁路网络分析的正确性。为该类型电机的快速设计或初始阶段参数确定及性能分析提供了一种手段。为了实现对BFSPMM电机的驱动控制,本文基于麦克斯韦张量法推导了电机的悬浮力数学模型并建立了电机切向旋转控制数学模型。在此基础上,提出了一种无需转子位置角悬浮的驱动控制策略,进一步降低悬浮控制对转子位置角信息的依赖,提高了悬浮控制的可靠性。该控制方案中电机的两套绕组均采用技术成熟的三相逆变桥供电。其中,各相悬浮绕组正方向电流产生的悬浮力在空间近似互差120°,从而三相悬浮力合成出实现转子需要的悬浮力;而功率绕组采用矢量控制算法实现转子切向旋转控制。理论分析及实验结果表明,电机稳态及动态运行过程中转子均能稳定悬浮于中心附近,且电机切向旋转运行对转子稳定悬浮控制影响较小。