开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、容错性强和高速适应性好等特点,适用于较为恶劣的工业生产环境。将开关磁阻电机与能够显著减少传动系统机械摩擦,并减小系统体积的无轴承电机技术相结合,可以更加充分的发挥开关磁阻电机的高速适应性,并提高传动系统的临界转速和整体功率密度。传统无轴承开关磁阻电机(BSRM)由于转矩和悬浮力之间存在控制上的耦合,使得其应对转矩负载和径向负载的能力较差。针对这一问题,本文研究了一种新型单绕组12/4极无轴承开关磁阻电机及其控制方法。首先,提出了具有12个定子齿极和4个转子齿极的新型无轴承开关磁阻电机本体结构,通过有限元仿真得到其电感曲线,并基于电感曲线分析电机的解耦机理和正常运行时的导通策略,再运用ANSOFT建模仿真验证天然解耦的有效性。在考虑双相导通和气隙磁路分布特性的基础上,建立了径向悬浮力和转矩的数学解析模型,解算出的电流、位置角与转矩、悬浮力的关系,并通过ANSOFT建模仿真验证了该数学模型的准确性。其次,基于电流斩波控制(CCC)方法,结合推导的单绕组12/4极BSRM数学模型,提出相应的控制策略,通过MATLAB/SIMULINK建模仿真和样机实验,验证了该电机的调速性能和径向承载能力,证明了控制方法的可行性和解耦特性的有效性,同时针对12/4极BSRM的一些不足提出了优化和改进方案。最后,提出了基于角度位置控制(APC)方法的单绕组12/4极BSRM控制策略,通过仿真和实验验证了电机在该算法下的稳态性能、动态性能,以及转矩与悬浮力之间的解耦效果,并将该方法和基于电流斩波的控制方法进行了对比。