磁悬浮高速永磁电机在高速旋转时会产生永磁体难以承受的巨大离心应力，而且升降速过程中转子需要穿越多阶临界转速，上述特点决定了高速转子的强度分析、转子的动力学特性、以及转子穿越临界转速的振动控制等成为高速永磁电机研究的关键技术。本文针对上述关键技术问题进行深入研究，主要内容包括以下几个方面：　　（l）高速永磁电机转子的结构与强度分析。在高速永磁电机转子所受离心力成为主要载荷的情况下，从机械和电磁两个方面进行转子的结构分析与尺寸初设计；为了保护电机转子的永磁体在高速旋转时产生的巨大离心力作用下不被破坏，利用非导磁合金钢护套与永磁体的过盈配合产生压应力对永磁体进行保护；根据拉美方程计算得出过盈量的大小，利用理论计算法和ANSYS有限元仿真相结合，对额定转速下的永磁体和护套进行强度分析。　　（2）磁轴承的支承特性研究。利用电磁场理论分析永磁偏置混合磁轴承的电磁力计算式，结合磁轴承的控制系统与一般弹簧阻尼机械系统，推导出混合磁轴承单自由度的刚度与阻尼数学模型。在对磁轴承刚度、阻尼以及控制器参数综合分析的基础上，得出磁轴承的刚度、阻尼特性与PID控制器参数的关系曲线。在综合考虑控制系统的稳定性、转子的动力学特性的基础上，应用Hurwitz判据得出控制器参数的取值范围。　　（3）磁悬浮转子的动力学特性研究。利用有限元法建立磁轴承支承的高速永磁电机转子的动力学方程，应用有限元软件ANSYS仿真得到转子的各阶模态振型与临界转速；分析了转子结构尺寸、陀螺效应、以及径向和轴向磁轴承刚度阻尼改变对临界转速的影响，为转子穿越临界转速提供理论支持。　　（4）磁悬浮转子穿越临界转速的振动控制研究。对于刚性转子，分析了通过调节磁轴承刚度改变转子系统的临界转速，从而避开共振区实现转子穿越低阶临界转速的可行性。对柔性转子穿越弯曲临界转速的振动问题，从增加电磁阻尼器后系统刚度的增加提高转子系统的临界转速，阻尼的增加降低转子通过临界转速的振幅两个方面，通过仿真分析了转子穿越弯曲临界转速的可行性。　　（5）研制了一台4kw、60000rpm的磁悬浮高速永磁电机实验样机，并对本文部分研究内容进行初步的实验验证。