由于锥形无轴承电机可主动控制转子系统的轴向力,因而可省去传统由无轴承电机构成的五自由度磁悬浮电机系统中的轴向磁悬浮轴承,有望进一步缩短系统轴向长度,提升转子临界转速。锥形无轴承开关磁阻电机(CBSRM)综合了无轴承电机技术和开关磁阻电机的优点,在高速、高功率密度、高可靠性要求等场合具有良好的应用前景。然而,CBSRM系统是一个强耦合、非线性系统,需控制其转速、径向四自由度位移和轴向单自由度位移,因此CBSRM转矩和悬浮力控制方法,特别是转矩和轴向力协调控制方法是研究难点之一。为了解决以上问题,本文分别以单台和双台6/4极CBSRM为研究对象,研究其转矩与悬浮力的协调控制方法。首先,针对6/4极CBSRM结构的特殊性,推导了双相导通的数学模型;研究了单台CBSRM电流等效控制方法,并在MATLAB/Simulink环境下搭建了仿真模型,在以DSP和CPLD为控制核心的硬件平台上进行了旋转悬浮实验,仿真和实验结果均验证了控制方法的正确性与有效性。其次,针对双台CBSRM,提出了转矩和轴向力单分工控制方法、转矩和轴向力双分工控制方法、偏置电流Δ控制方法,均可实现电机五自由度悬浮和旋转,理论分析并对比了三种方法,搭建了仿真模型,仿真结果验证了三种控制方法的可行性。最后,介绍了本文研究的单台/双台CBSRM的本体结构、硬件平台和软件架构,并针对双台CBSRM加工困难的问题阐述了本体参数设计时的约束条件。