1.一种锥形磁悬浮开关磁阻电机，包括锥形磁轴承Ⅰ、开关磁阻电机和锥形磁轴承Ⅱ；

所述开关磁阻电机布置在锥形磁轴承Ⅰ和锥形磁轴承Ⅱ之间；

锥形磁轴承Ⅰ由锥形定子Ⅰ、锥形转子Ⅰ、偏置绕组Ⅰ、径向悬浮绕组Ⅰ和轴向悬浮绕组Ⅰ构成；

锥形磁轴承Ⅱ由锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅱ、偏置绕组Ⅱ、径向悬浮绕组Ⅱ和轴向悬浮绕组Ⅱ构成；

所述开关磁阻电机由磁阻电机定子、磁阻电机转子和磁阻电机绕组构成；

所述锥形转子Ⅰ布置在锥形定子Ⅰ内，锥形转子Ⅱ布置在锥形定子Ⅱ内，磁阻电机转子布置在磁阻电机定子内；所述锥形转子Ⅰ、磁阻电机转子和锥形转子Ⅱ套在转轴上；

所述锥形定子Ⅰ和锥形定子Ⅱ均为锥形凸极结构，所述锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ均为锥形圆柱结构；锥形定子Ⅰ、锥形定子Ⅱ、锥形转子Ⅰ和锥形转子Ⅱ的锥形角相等；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向相同，锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相同；锥形定子Ⅰ和锥形转子Ⅰ的锥形角开口方向与锥形定子Ⅱ和锥形转子Ⅱ的锥形角开口方向相反；

所述磁阻电机定子和磁阻电机转子均为凸极结构，磁阻电机定子的齿数为12，磁阻电机转子的齿数为8；所述开关磁阻电机的相数为3；

其特征在于，所述锥形定子Ⅰ由4个锥形E型结构Ⅰ构成，4个锥形E型结构Ⅰ均匀分布，每个锥形E型结构Ⅰ之间相差90°；每个锥形E型结构Ⅰ的齿数为3，包括1个宽齿Ⅰ和2个窄齿Ⅰ，且宽齿Ⅰ位于两个窄齿Ⅰ之间；所述宽齿Ⅰ的齿宽是窄齿Ⅰ的二倍；

每个所述宽齿Ⅰ上均绕有3个宽齿绕组Ⅰ，在每个所述宽齿Ⅰ上选取1个宽齿绕组Ⅰ，串联成1个偏置绕组Ⅰ，从而形成3个偏置绕组Ⅰ；

每个所述窄齿Ⅰ上均绕有1个径向悬浮绕组Ⅰ和1个轴向悬浮绕组Ⅰ，即共8个轴向悬浮绕组Ⅰ和8个径向悬浮绕组Ⅰ；

所述8个轴向悬浮绕组Ⅰ串联一起，构成1个轴向悬浮绕组串Ⅰ；

在水平正方向锥形E型结构Ⅰ位置处的两个窄齿Ⅰ上的2个径向悬浮绕组Ⅰ串联在一起，构成1个水平正方向径向悬浮绕组串Ⅰ；在水平负方向锥形E型结构Ⅰ位置处的两个窄齿Ⅰ上的2个径向悬浮绕组Ⅰ串联在一起，构成1个水平负方向径向悬浮绕组串Ⅰ；所述1个水平正方向径向悬浮绕组串Ⅰ和1个水平负方向径向悬浮绕组串Ⅰ串联在一起，构成1个水平径向悬浮绕组Ⅰ；

在竖直正方向锥形E型结构Ⅰ位置处的两个窄齿Ⅰ上的2个径向悬浮绕组Ⅰ串联在一起，构成1个竖直正方向径向悬浮绕组串Ⅰ；在竖直负方向锥形E型结构Ⅰ位置处的两个窄齿Ⅰ上的2个径向悬浮绕组Ⅰ串联在一起，构成1个竖直负方向径向悬浮绕组串Ⅰ；所述1个竖直正方向径向悬浮绕组串Ⅰ和1个竖直负方向径向悬浮绕组串Ⅰ串联在一起，构成1个竖直径向悬浮绕组Ⅰ；

所述锥形定子Ⅱ由4个锥形E型结构Ⅱ构成，4个锥形E型结构Ⅱ均匀分布，每个锥形E型结构Ⅱ之间相差90°；每个锥形E型结构Ⅱ的齿数为3，包括1个宽齿Ⅱ和2个窄齿Ⅱ，且宽齿Ⅱ位于两个窄齿Ⅱ之间；所述宽齿Ⅱ的齿宽是窄齿Ⅱ的二倍；

每个所述宽齿Ⅱ上均绕有3个宽齿绕组Ⅱ，在每个所述宽齿Ⅱ上选取1个宽齿绕组Ⅱ，串联成1个偏置绕组Ⅱ，从而形成3个偏置绕组Ⅱ；

每个所述窄齿Ⅱ上均绕有1个径向悬浮绕组Ⅱ和1个轴向悬浮绕组Ⅱ，即共8个轴向悬浮绕组Ⅱ和8个径向悬浮绕组Ⅱ；

所述8个轴向悬浮绕组Ⅱ串联一起，构成1个轴向悬浮绕组串Ⅱ；

在水平正方向锥形E型结构Ⅱ位置处的两个窄齿Ⅱ上的2个径向悬浮绕组Ⅱ串联在一起，构成1个水平正方向径向悬浮绕组串Ⅱ；在水平负方向锥形E型结构Ⅱ位置处的两个窄齿Ⅱ上的2个径向悬浮绕组Ⅱ串联在一起，构成1个水平负方向径向悬浮绕组串Ⅱ；所述1个水平正方向径向悬浮绕组串Ⅱ和1个水平负方向径向悬浮绕组串Ⅱ串联在一起，构成1个水平径向悬浮绕组Ⅱ；

在竖直正方向锥形E型结构Ⅱ位置处的两个窄齿Ⅱ上的2个径向悬浮绕组Ⅱ串联在一起，构成1个竖直正方向径向悬浮绕组串Ⅱ；在竖直负方向锥形E型结构Ⅱ位置处的两个窄齿Ⅱ上的2个径向悬浮绕组Ⅱ串联在一起，构成1个竖直负方向径向悬浮绕组串Ⅱ；所述1个竖直正方向径向悬浮绕组串Ⅱ和1个竖直负方向径向悬浮绕组串Ⅱ串联在一起，构成1个竖直径向悬浮绕组Ⅱ；

所述1个轴向悬浮绕组Ⅰ和1个轴向悬浮绕组Ⅱ串联，构成1个轴向悬浮绕组；

所述开关磁阻电机定子齿数为12，其每个定子齿上绕有1个绕组，每4个相隔90°的磁阻电机定子齿上的绕组，采用串联、或并列、或串并结合的连接方式，连接在一起，构成1个磁阻电机绕组，共形成3个磁阻电机绕组；

1个磁阻电机绕组与1个偏置绕组Ⅰ和1个偏置绕组Ⅱ串联，构成1个转矩绕组，共3个，即为三相转矩绕组。

2.根据权利要求1所述的一种锥形磁悬浮开关磁阻电机的控制方法，其特征在于，所述锥形磁悬浮开关磁阻电机包括1个开关磁阻电机和2个锥形磁轴承，其中开关磁阻电机产生旋转转矩，2个锥形磁轴承产生五个方向悬浮力，以实现磁阻电机转子五个方向的悬浮运行；所述电机包括3相转矩绕组，4个径向悬浮绕组和1个轴向悬浮绕组，其中，独立控制3相转矩绕组电流，以调节转矩，并产生偏置磁通；独立控制5个悬浮绕组电流，实现五自由度悬浮调节；包括如下步骤：步骤A，获取给定转矩绕组电流、开通角和关断角；具体步骤如下：

步骤A-1，采集磁阻电机转子实时转速，得到磁阻电机的转子角速度ω；

步骤A-2，将转子角速度ω与设定的参考角速度ω*相减，得到转速差Δω；

步骤A-3，当ω≤ω0时，ω0为临界速度设定值，其由电机实际工况确定；所述转速差Δω，通过比例积分控制器，获得转矩绕组电流参考值im*；开通角θon和关断角θoff保持不变，θon和θoff的初值由电机结构形式决定；

步骤A-4，当ω＞ω0时，所述转速差Δω，通过比例积分控制器，获得开通角θon和关断角θoff，转矩绕组电流不控制；

步骤B，获取锥形磁轴承Ⅰ的x轴和y轴方向给定悬浮力；其具体步骤如下：步骤B-1，获取锥形转子Ⅰ的x轴和y轴方向的实时位移信号α1和β1，其中，x轴为水平方向，y轴为竖直方向；

步骤B-2，将实时位移信号α1和β1分别与给定的参考位移信号α1*和β1*相减，分别得到x轴方向和y轴方向的实时位移信号差Δα1和Δβ1，将所述实时位移信号差Δα1和Δβ1经过比例积分微分控制器，得到锥形磁轴承Ⅰ的x轴方向悬浮力 和y轴方向悬浮力步骤C，获取锥形磁轴承Ⅱ的x轴和y轴方向给定悬浮力；其具体步骤如下：步骤C-1，获取锥形转子Ⅱ的x轴和y轴方向的实时位移信号α2和β2；

步骤C-2，将实时位移信号α2和β2分别与给定的参考位移信号α2*和β2*相减，分别得到x轴方向和y轴方向的实时位移信号差Δα2和Δβ2，将所述实时位移信号差Δα2和Δβ2经过比例积分微分控制器，得到锥形磁轴承Ⅱ的x轴方向悬浮力 和y轴方向悬浮力步骤D，获取z轴方向给定悬浮力；其具体步骤如下：步骤D-1，获取转子z轴方向的实时位移信号z，其中z轴与x轴和y轴方向垂直；

步骤D-2，将实时位移信号z与给定的参考位移信号z*相减，得到z轴方向的实时位移信号差Δz，将所述实时位移信号差Δz经过比例积分微分控制器，得到的z轴方向悬浮力步骤E，调节悬浮力，具体步骤如下：步骤E-1，采集m相实时的转矩绕组电流，根据所述悬浮力 和 以及电流计算公式和解算得到锥形磁轴承Ⅰ的x方向悬浮绕

组电流参考值 和y轴方向悬浮绕组电流参考值 其中，kf1、kf2为悬浮力系数，μ0为真空磁导率，l为锥形磁轴承Ⅰ或锥形磁轴承II的轴向长度，r为锥形转子I或锥形转子II的平均半径，αs为E型结构窄齿I或E型结构窄齿II的极弧角，δ为锥形磁轴承Ⅰ或锥形磁轴承II的单边气隙长度，Nb为锥形磁轴承I或锥形磁轴承II的偏置绕组，Ns为径向悬浮绕组I或径向悬浮绕组II的匝数，Nz为轴向悬浮绕组I或轴向悬浮绕组II的匝数，ik为第k相转矩绕组电流，m为相数，其值为3，γ为E型结构宽齿I与窄齿I间或E型结构宽齿II与窄齿II间的夹角，ε为锥形角；

步骤E-2，根据所述悬浮力 和 以及电流计算公式

和

解算得到锥形磁轴承Ⅱ的x方向悬浮

绕组电流参考值 和y轴方向悬浮绕组电流参考值

步骤E-3，采集m相实时的转矩绕组电流和四个径向悬浮绕组电流，根据所述悬浮力以及电流计算公式 解算得到z轴方向悬浮绕组电流参考值步骤E-4，利用电流斩波控制方法，用锥形磁轴承Ⅰ的x轴方向悬浮绕组实际电流is1跟踪该方向悬浮绕组电流参考值 用y轴方向悬浮绕组的实际电流is2跟踪该方向悬浮绕组电流参考值用锥形磁轴承Ⅱ的x轴方向悬浮绕组实际电流is3跟踪该方向悬浮绕组电流参考值用y轴方向悬浮绕组的实际电流is4跟踪该方向悬浮绕组电流参考值用z轴方向悬浮绕组实际电流iz跟踪该方向悬浮绕组电流参考值 从而实时调节悬浮力；

步骤F，调节转矩；具体步骤如下：

步骤F-1，当ω≤ω0时，利用电流斩波控制方法，以转矩绕组的实际电流im跟踪转矩绕组电流参考值im*，进而实时调节转矩绕组电流im，进而达到调节转矩的目的；

步骤F-2，当ω＞ω0时，利用角度位置控制方法，调节开通角θon和关断角θoff的取值，从而实时调节转矩。