1.一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：由左端盖(1)、电机定子(2)、悬浮定子(3)、电机转子(4)和右端盖(5)构成；所述悬浮定子(3)包括轴向控制铁芯(6)、左径向控制铁芯(7)、右径向控制铁芯(8)、左辅助铁芯(9)、右辅助铁芯(10)、左环形永磁体(11)、右环形永磁体(12)、左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)、左径向控制线圈(17)、右径向控制线圈(16)以及对称设置的轴向控制线圈(15)；所述电机转子(4)包括悬浮铁芯(19)、隔磁环(18)、电机转子铁芯(20)以及转轴(21)；所述左、右环形永磁体(11、12)设置在左、右径向控制铁芯(7、8)和轴向控制铁芯(6)之间；所述左、右径向控制铁芯(7、8)内圆周均匀布置3个径向磁极，其上绕制左、右径向控制线圈(16、17)；所述轴向控制铁芯(6)内侧绕制轴向控制线圈(15)；所述左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)分别嵌入所述左辅助铁芯(9)、右辅助铁芯(10)中，并与所述轴向控制铁芯(6)固定，在轴向控制铁芯(6)内部通过隔磁材料(28)连接电机定子(2)；所述转轴(21)贯穿所述悬浮铁芯(19)，电机转子铁芯(20)与悬浮铁芯(19)间由隔磁环(18)隔开，所述悬浮铁芯(19)与左、右径向控制铁芯(7、8)之间设有径向气隙一(22)、径向气隙二(23)，所述悬浮铁芯(19)与轴向控制铁芯(6)间设有对称的轴向气隙(24)、径向气隙三(25)，所述悬浮铁芯(19)与左、右辅助铁芯(9、10)间设有左、右径向气隙(26、27)。

2.根据权利要求1所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：所述径向气隙三(25)远大于所述轴向气隙(24)。

3.根据权利要求1所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：所述左、右辅助铁芯(9、10)、左、右径向控制铁芯(7、8)、轴向控制铁芯(6)、悬浮铁芯(19)由实心导磁材料制成；电机转子铁芯(20)由硅钢片叠压制成。

4.根据权利要求1所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：所述左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)为轴向充磁，所述左环形永磁体(11)、右环形永磁体(12)为径向磁化，且四个环形永磁体面向轴向控制铁芯(6)一侧的极性相同。

5.根据权利要求1所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：所述左、右环形永磁体(11、12)共同提供径向和轴向偏置磁通(29)，偏置磁通(29)从左、右环形永磁体(11、12)的N极出发，经轴向控制铁芯(6)、轴向气隙(24)、悬浮铁芯(19)、径向气隙一、二(22、23)、左、右径向控制铁芯(7、8)回到左、右环形永磁体(11、12)的S极；所述左、右环形辅助永磁体(13、14)提供对称的辅助励磁磁通(30)，辅助励磁磁通(30)从左、右环形辅助永磁体(13、14)的N极出发，经轴向控制铁芯(6)、轴向气隙(24)、悬浮铁芯(19)、左、右辅助铁芯(9、10)、左、右径向气隙(26、27)，回到左、右环形辅助永磁体(13、14)的S极。

6.根据权利要求5所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机，其特征在于：所述左、右环形永磁体(11、12)为径向气隙一、二(22、23)和轴向气隙(24)提供偏置磁通，让径向气隙一、二(22、23)的气隙磁密达到饱和磁密的一半，轴向气隙(24)的气隙磁密小于饱和磁密的一半，轴向气隙(24)处所缺少的磁通由左、右环形辅助永磁体(13、14)产生的辅助励磁磁通(30)提供。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种带轴向永磁辅助励磁的五自由度磁悬浮电机,其特征在于：设计方法步骤如下:步骤1：选定左环形永磁体(11)、右环形永磁体(12)、左环形辅助永磁体(13)、右环形辅助永磁体(14)材料，确定气隙饱和磁密Bs，确定各气隙长度；

步骤2：根据Fzmax与Frmax确定轴向和径向磁极面积Sz和Sr：

且，Sz＞3Sr，Sz为轴向磁极面积，即轴向控制铁芯(6)相对

于悬浮铁芯(19)的面积，Sr为单个径向磁极面积，μ0为真空磁导率；

步骤3：确定左、右环形永磁体(11、12)的磁动势Frm： φrm＝

1.5BsSr，gr、gz分别为径向气隙一、二(22、23)和轴向气隙(24)长度；

步骤4：确定在左、右环形永磁体(11、12)激励下的轴向气隙磁密Brzm：

步骤5：确定左、右环形辅助永磁体(13、14)需提供的偏置磁通Φam：

φam＝0.5Bs(Sz‑3Sr)；

步骤6：确定左、右环形辅助永磁体(13、14)参数Fam： ga为左、右

径向气隙(26、27)长度，Sa为辅助铁芯相对于悬浮铁芯(19)的面积；

步骤7：确定轴向控制线圈(15)和左、右径向控制线圈(16、17)所需安匝数：

分析控制机理，以在控制线圈串联产生的径向控制气隙磁密最大值为0.5Bs为准则设计左、右径向控制线圈(16、17)安匝数NrIr：以将两侧的控制线圈串联后，共同通电产生的最大轴向气隙控制磁密为0.5Bs计算轴向控制线圈(15)安匝数NzIz：