无轴承薄片电机利用无轴承技术实现转子的旋转和悬浮,具有集成度高、轴向利用率高、定转子可完全分离等优点。无轴承薄片电机采用了一种高密封性、超洁净性、无交叉污染的绿色环保驱动技术,在航空航天、国防、工农业生产和日常生活领域具有广泛的应用前景。单绕组无轴承薄片电机,摒弃了传统无轴承薄片电机采用的双绕组结构,利用一套定子绕组同时实现该电机的悬浮和旋转控制。在结构简单的同时,提高了无轴承薄片电机运行的可靠性及容错性能。本文以六相单绕组无轴承薄片电机为研究对象,以其缺相故障容错运行为研究内容,主要完成了以下研究工作:首先,深入研究了单绕组无轴承薄片电机的悬浮力和转矩的数学模型,从理论上分析悬浮力脉动的产生原因。在此基础上,分析了满足该电机稳定悬浮运行的定子电流约束条件,为缺相容错控制的实现奠定了基础。其次,针对单绕组无轴承薄片电机各相定子电流独立控制,以及缺相后通过剩余定子相电流的重构可以实现容错运行的特性,分别研究了基于旋转坐标和基于定子电流解耦模型的缺相故障容错控制策略。前者利用电机结构的对称性,采用旋转坐标法,解决了该电机由于相绕组位置不同导致缺相故障容错控制数学模型多、系统复杂等问题;后者利用现有控制器的高速计算能力,提出缺相故障定子电流解耦控制模型,通过对解耦矩阵的变换,实现不同相绕组缺相时的定子电流容错控制模型的统一。文中还分别对这两种控制策略进行了Ansys仿真分析和实验验证,结果表明该两种控制策略均能实现该电机缺相故障的容错控制。最后在基于TMS320F2812为核心的数字控制系统上,编写了电机缺相故障诊断程序、旋转坐标法缺相故障容错控制程序、定子电流解耦模型缺相故障容错控制程序。