无轴承永磁薄片电机是近年来出现的新型无轴承电机,定子槽内嵌套有两套绕组(转矩绕组和悬浮力绕组),可以产生驱动负载的电磁转矩和支撑转子的径向悬浮力,与无轴承永磁同步电机的区别在于转子采用薄片状结构,只需利用无轴承技术控制两个径向自由度和一个旋转自由度,其它的三个自由度可在磁阻力的作用下实现被动悬浮。近年来,利用无轴承永磁薄片电机制造的传送泵,在生物医疗、半导体制造、化学化工等领域具有广泛的应用价值。　　 本文主要研究了无轴承永磁薄片电机的基本控制理论,提出了无轴承永磁薄片电机直接转矩控制和转子径向悬浮力直接控制的方法:设计了基于矢量控制的无轴承永磁薄片电机数字控制系统,并搭建实验平台对控制系统软、硬件性能进行实验研究,总结本文所做的工作主要有以下几方面:　　 首先,介绍了无轴承永磁薄片电机运行的基本原理,分析了其电磁转矩的产生机理,推导出了转子径向悬浮力与定子绕组电流、磁链的关系,建立了转子径向悬浮力的数学模型。　　 其次,提出了无轴承永磁薄片电机直接转矩和直接悬浮力控制算法,设计了基于直接转矩和直接悬浮力控制的无轴承永磁薄片电机转子径向位移和径向悬浮力双闭环控制系统,并对设计的系统利用MATLAB软件进行仿真验证。　　 再次,设计了基于DSP和CPLD的无轴承永磁薄片电机硬件控制系统,给出了其硬件系统的核心控制器DSP、辅助控制器CPLD的器件选型,设计并详细介绍了选用的系统核心控制器TMS320F2812的最小系统电路,最后根据选用的IPM的特点设计了系统的驱动电路、保护电路和信号检测电路。同时也设计了基于DSP和CPLD的无轴承永磁薄片电机软件控制系统,给出了基于矢量控制的系统软件程序框图,模块化设计了系统核心控制器TMS320F2812的各部分软件程序,并介绍了所设计软件程序中的专属源文件实现的主要功能。设计了辅助控制器EPM7128S软件程序流程图并给出了各部分程序的仿真图。　　 最后,构建无轴承永磁薄片电机系统试验平台,对TMS320F2812最小系统电路、驱动电路、保护电路和检测电路进行调试,完成了控制系统的硬件电路与软件程序的联合调试。实验证明,本文设计的无轴承永磁薄片电机数字控制系统软、硬件性能良好,可以实现其控制性能的要求。