在工业生产应用领域,某些产品的生产离不开真空环境的加持,如化工、半导体、生物制药、医疗器具等领域。随着真空技术的不断进步,真空干泵的性能也愈发被相关行业所认可接受,应用逐渐广泛,但真空干泵的改进工作仍在继续。目前,真空干泵领域中存在着驱动电机因长时工作引起转子过热,而真空环境中热对流、热辐射散热效果不佳,又加之传统机械轴承的摩擦过热,真空干泵内腔散热环境十分严峻,转子转轴热量经热传导散热方式散至轴承处,导致机械轴承受热膨胀抱死的问题,有鉴于此,本课题采用磁悬浮轴承技术替代传统轴承的解决方案。相较于机械轴承,磁轴承的技术要求更高,也使得整个干泵系统更为庞杂,同时,带来的好处在于可以营造一定的开放空间令转子部分与机座之间无机械接触、无需设计润滑系统、电机机械振动与噪音现象得到减缓。文章中首先设计一款3k W的永磁同步电动机,使其符合真空干泵的驱动要求,各项性能参数（如电机效率、最大转矩倍数、空载气隙磁密等）设计达标。接着在设计好的驱动电机基础上,进行了温度场仿真,重点关注转子部分、机械轴承部分的热量分布情况,由机械轴承的温度场分析结果推论出机械轴承的抱死机理,为引入磁轴承技术做好铺垫。随后结合设计好的驱动电机参数去设计磁轴承,在这一部分先是介绍了磁轴承系统的五个关键组成部分:控制器、转子、定子（电磁铁）、传感器和功率放大器。接着介绍了磁轴承的工作原理,建立了单自由度系统和径向四自由度磁悬浮轴承的数学模型,并在此基础上着手搭建磁悬浮转子-电机控制Simulink仿真模型,在模糊PID控制的基础上提出一种改进模糊PID控制方法,令PID控制器的三个调节参数的调用更为灵活、精确,使得仿真模型响应更为快速、精准,显著提高系统的抗干扰维稳能力。控制效果将在Matlab软件中对磁悬浮转子-电机Simulink仿真模型进行仿真验证,以证明该方法对磁悬浮转子-电机系统控制的有效性,同时也为其他闭环系统的稳定控制提供了一定的参考价值。