1.一种绕线式无轴承异步电机的解耦方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、建立绕线式无轴承异步电机转矩绕组和悬浮力绕组的a、b、c三相磁链方程；

S2、基于S1中的三相磁链方程，采用转子磁场定向方法对无轴承异步电机进行解耦，具体过程为：

S2.1、对无轴承异步电机的转子磁链进行解耦；

S2.2、对无轴承异步电机悬浮力进行解耦；

S2.3、构建无轴承异步电机的电磁转矩方程；

S3、基于S1中的三相磁链方程，采用气隙磁场定向方法对无轴承异步电机进行解耦，具体过程为:

S3.1、对无轴承异步电机的气隙磁链进行解耦；

S3.2、对无轴承异步电机悬浮力进行解耦；

S3.3、构建无轴承异步电机的电磁转矩方程；

S4、基于S2中的电机转子磁链方程、悬浮力方程和电磁转矩方程对绕线式无轴承异步* * * *

电机进行转子磁场定向的解耦方法为：将Te、ψ1r、Fx、Fy作为输入，根据S2.3构建的电磁转矩方程计算出i1sq，用于控制电机的电磁转矩；基于S2.2中的无轴承异步电机的悬浮力方程* *

计算出i1sd、i2sd和i2sq，分别控制电机的转子磁链、x轴上悬浮力和y轴上悬浮力；Te 、ψ1r 、* *

Fx、Fy分别是电机电磁转矩、转子磁链、x轴上悬浮力以及y轴上悬浮力的给定值；其中，i1sq为转矩绕组定子电流在q轴上的分量；i1sd为转矩绕组定子电流在d轴上的分量；i2sd、i2sq分别为悬浮力绕组定子电流在d、q轴上的分量；

基于S3中的电机气隙磁链方程、悬浮力方程和电磁转矩方程对绕线式无轴承异步电机* * * *

进行气隙磁场定向的解耦方法为：将Te、(ψ1+ψ2)、Fx、Fy作为输入，根据S3.3构建的无轴承异步电机电磁转矩方程计算出i1sq，用于控制电机的电磁转矩；根据S3.2所构造的无轴承异步电机的悬浮力方程式计算出i2sd和i2sq，用于控制x轴上悬浮力和y轴上悬浮力；计算出*

i1sd，用于控制电机的气隙磁链，(ψ1+ψ2)为气隙磁链给定值，ψ1为转矩绕组气隙磁链；ψ2为悬浮力绕组气隙磁链；

S2.1对无轴承异步电机的转子磁链进行解耦的过程为:S2.1.1、对定子绕组、转子绕组进行3/2变换，构建两相磁链矩阵：其中，ψ1sα和ψ1sβ分别是α、β轴上的转矩绕组定子磁链；ψ1rα和ψ1rβ分别是α、β轴上的转子磁链；ψ2sα和ψ2sβ分别是α、β轴上的悬浮力绕组定子磁链；L1sα和L1sβ分别是α、β轴上的转矩绕组定子自感；L1rα和L1rα分别是α、β轴上的转子自感，L2sα和L2sβ分别是α、β轴上的悬浮力绕组定子自感；i1sα和i1sβ分别是α、β轴上的转矩绕组定子电流；i1rα和i1rβ分别是α、β轴上的转矩绕组转子电流；i2sα和i2sβ分别是α、β轴上的悬浮力绕组定子电流；M1sα1rα和M1rα1sα、M1sα2sα和M2sα1sα、M2sα1rα和M1rα2sα分别是转矩绕组定子和转子在α轴上的互感、转矩绕组定子和悬浮力绕组定子在α轴上的互感、悬浮力绕组定子和转子在α轴上的互感；M1sβ1rβ和M1rβ1sβ、M1sβ2sβ和M2sβ1sβ、M2sβ1rβ和M1rβ2sβ分别是转矩绕组定子和转子在β轴上的互感、转矩绕组定子和悬浮力绕组定子在β轴上的互感、悬浮力绕组定子和转子在β轴上的互感；根据三相绕组的对称性；

S2.1.2、由两相磁链矩阵构建αβ坐标系下的磁链方程：令L1sα＝L1sβ＝L1s，L1rα＝L1rβ＝L1r，L2sα＝L2sβ＝L2s，M1sα1rα＝M1sβ1rβ＝M1s1r，M1sα2sα＝M1sβ2sβ＝M1s2s，M2sα1rα＝M2sβ1rβ＝M2s1r，L1s为转矩绕组定子自感等效值，L1r为转子自感等效值，L2s为悬浮力绕组定子自感等效值，M1s1r为转矩绕组定子与电机转子互感等效值，M1s2s为转矩绕组定子与悬浮力绕组定子互感等效值，M2s1r为悬浮力绕组定子与电机转子互感等效值，解得转子电流在α、β轴上的分量：

S2.1.3、将转子电流在α、β轴上的分量i1rα、i1rβ代入S2.1.2的磁链方程求解转矩绕组和悬浮力绕组定子磁链方程：

S2.1.4、构建无轴承异步电机在αβ坐标系下的转子电压方程：其中，R1r是电机转子电阻；t为时间变量；ωr为转子角频率；irα、irβ分别为转子电流在α、β轴上的分量；

S2.1.5、进一步构建无轴承异步电机在dq坐标系下的转子电压方程：其中，i1sd、i1sq分别为转矩绕组定子电流在d、q轴上的分量；i1rd、i1rq分别为转子电流在d、q轴上的分量；i2sd、i2sq分别为悬浮力绕组定子电流在d、q轴上的分量；ψ1rd、ψ1rq分别为转矩绕组转子磁链在d、q轴上的分量；ω为转矩绕组电角频率；构建dq坐标系下的转子磁链方程： 转矩方程:Te＝p1(i1sqψ1d‑i1sdψ1q)；其中，p1为转矩绕组极对数，Te为电磁转矩，ψ1d、ψ1q分别是为转矩绕组在d、q轴上的分量；根据dq坐标系下的转子磁链方程解得转子电流在d、q轴上的分量：S2.1.6、采用转子磁场定向矢量控制，令ψ1rd＝ψ1r，ψ1rq＝0，ψ1r为转子磁链，代入上式解得：

S2.1.7、将S2.1.6求得的i1rd和i1rq代入S2.1.5中的转子电压方程得：其中，p为微分算子；

S2.2中对无轴承异步电机悬浮力进行解耦的过程为：S2.2.1、构建无轴承异步电机悬浮力方程： 其中，Fm为无轴承异步电机悬浮力幅值；p1为转矩绕组极对数；p2为悬浮力绕组极对数；ψ1为转矩绕组气隙磁链；i2s为悬浮力绕组定子电流；μ0为真空磁导率；l为电机转子有效铁心长度；r为转子半径；W1和W2分别为转矩绕组和悬浮力绕组每相串联的有效匝数；

S2.2.2、根据向量的点乘和叉乘原理，将无轴承异步电机悬浮力分解到d、q轴上：悬浮力在x、y轴上的分量Fx、Fy分别为： K为一常数，表示为S2.2.3、无轴承异步电机转矩绕组气隙磁链和转子磁链的关系：其中，L1rσ为转矩绕组的转子漏感；

S2.2.4、将S2.2.3中的转矩绕组气隙磁链和转子磁链带入S2.2.2中无轴承异步电机悬浮力计算式中，步构建无轴承异步电机的悬浮力方程：S2.3中构建无轴承异步电机的电磁转矩方程的过程为：将ψ1rd＝ψ1r，ψ1rq＝0代入S2.1.5的转矩方程中，得到： ψ1r为转子磁链；

S3.1中对无轴承异步电机的气隙磁链进行解耦的过程为：S3.1.1、构建无轴承异步电机转矩绕组和悬浮力绕组的气隙磁链方程：其中 ，ψ2d、ψ2q分别为悬浮力绕组在d、q轴上的分量；进一步得到：S3.1.2、令ψ1d＝ψ1，ψ1q＝0，ψ2d＝ψ2，ψ2q＝0，ψ1为转矩绕组的气隙磁链，ψ2为悬浮力绕组的气隙磁链，则：

S3.1.3、将i1rd、i1rq代入S2.1.5的转子电压方程得：S3.1.4、将i1rd、i1rq代入上式解得:S3.2中对无轴承异步电机悬浮力进行解耦，具体过程为：将ψ1d、ψ1q代入S2.2.2中的无轴承异步电机的悬浮力方程得到：

S3.3中将ψ1d、ψ1q代入S2.1.5的电机电磁转矩方程，构建无轴承异步电机电磁转矩方程：Te＝p1ψ1i1sq；

S1中的绕线式无轴承异步电机转矩绕组和悬浮力绕组的a、b、c三相磁链方程如下：其中， 是转矩绕组定子a、b、c相的磁链； 是转矩绕组转子a、b、c相的磁链； 是悬浮力绕组定子a、b、c相的磁链； 分别是转矩绕组定子、电机转子和悬浮力绕组定子a、b、c相的自感； 是转矩绕组定子和转子任意相之间的互感； 是转矩绕组定子和悬浮力绕组定子任意相之间的互感；

和 是悬浮力绕组定子和转子任意相之间的互感； 是转矩绕组定子a、b、c相的电流； 是转子a、b、c相的电流； 是悬浮力绕组定子a、b、c相的电流；且L1m为转矩绕组定、转子各相绕组的励磁电感，L2m为悬浮力绕组定子各相绕组的励磁电感且L1m＝L2m，L1sσ为转矩绕组的定子漏感，L1rσ为转矩绕组的转子漏感，L2sσ为悬浮力绕组的定子漏感，θ1sr为转矩绕组定子和电机转子之间的转差角，θ2sr为悬浮力绕组定子和电机转子之间的转差角。