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无轴承无刷直流电机是一种节能质优，应用前景十分广阔的新型电机。它继承了磁轴承与无刷直流电机的多重优点，既高速高效、低噪低磨损，又结构简单、无需润滑，能满足多种特殊驱动环境要求。因此，加强对无轴承无刷直流电机的深入研究，已发展成为当今社会的热门话题。 论文依托国家自然科学基金(61174055)与江苏省“333工程”科研项目(2014)的支持，以无轴承无刷直流电机为受控对象，对如何抑制其浮空相电流脉动及避免给定悬浮力超限等问题展开了深入研究。在控制系统设计中，将重点围绕上述两控制难点给予针对性地优化，并随后设计出相应数字控制系统对改进方案加以验证。具体工作如下: 首先，详细分析了无轴承无刷直流电机中基本电磁力的作用关系，并结合独立悬浮控制原理，推导出电机的转矩控制模型与悬浮力控制模型。 其次，将直接转矩控制理论应用到无轴承无刷直流电机控制系统中，并针对由两两换相导通方式所致使的浮空相电流脉动问题，引入三三换相导通策略，抑制浮空相转矩脉动;针对电流滞环悬浮力控制存在易受外部扰动影响的弊端，采用闭环直接悬浮力控制方案对其加以改进，提升系统控制精度，并实现转子的稳定悬浮;基于传统悬浮力控制方案未对给定悬浮力进行合理处理，就直接生成悬浮绕组控制电流的做法，本系统选用额定悬浮出力控制策略予以优化，有效解决悬浮力超限或不能径向全方位额定输出的难题。 再次，针对上述优化方案，设计基于额定悬浮策略的空间电压矢量脉冲宽度调制直接转矩控制系统，并在Matlab/Simulink平台上建立了系统仿真，仿真结果表明该控制方案不仅能确保转子稳定悬浮，还能有效抑制浮空相电流脉动。 最后，应用TMS320F2812DSP构建了无轴承无刷直流电机数字控制系统的硬软件平台，并在搭建好的系统平台上进行了联调实验，实验结果进一步验证了所提控制方案的合理性与有效性，为今后对无轴承无刷直流电机的深入研究打下了一定的基础。