1.一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，包括定子组件(1)和转子组件(2)，其特征在于，所述定子组件(1)包括轴向铁心(3)、主永磁环(4)、左辅助铁心(5)、左辅助永磁环(6)、右辅助铁心(7)、右辅助永磁环(8)、轴向控制线圈(9)、径向控制线圈(10)以及径向铁心(11)；所述转子组件(2)包括转子铁心(12)以及转轴(13)；

所述主永磁环(4)设置在径向铁心(11)和轴向铁心(3)之间；所述径向铁心(11)内圆周均布n个径向磁极，其上绕制径向控制线圈(10)；

所述左辅助铁心(5)、右辅助铁心(7)分别通过所述左辅助永磁环(6)、右辅助永磁环(8)与所述轴向铁心(3)连接为整体；所述轴向控制线圈(9)绕制于所述轴向铁心(3)内侧；

所述转子铁心(12)与径向铁心(11)之间设有径向气隙一(14)，所述转子铁心(12)与轴向铁心(3)间设有对称的轴向气隙(15)，所述轴向铁心(3)与转子铁心(12)之间还设有对称的径向气隙二(18)，所述转子铁心(12)与左、右辅助铁心(5、7)间设有左、右径向气隙(16、

17)；

主永磁环(4)在径向铁心(11)和轴向铁心(3)之间沿径向充磁，所述主永磁环(4)提供径向和轴向偏置磁通(19)，径向和轴向偏置磁通(19)从主永磁环(4)的N极出发，经轴向铁心(3)、轴向气隙(15)、转子铁心(12)、径向气隙一(14)、径向铁心(11)回到主永磁环(4)的S极；

所述左、右辅助永磁环(6、8)在左、右辅助铁心(5、7)上沿轴向充磁，所述左、右辅助永磁环(6、8)提供辅助励磁磁通(20)，辅助励磁磁通(20)从左、右辅助永磁环(6、8)的N极出发，分别经左、右辅助铁心(5、7)、轴向铁心(3)、轴向气隙(15)、转子铁心(12)、左、右辅助铁心(5、7)回到左、右辅助永磁环(6、8)的S极。

2.根据权利要求1所述的一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，其特征在于，三个永磁环面向轴向铁心(3)一侧的极性相同。

3.根据权利要求1所述的一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，其特征在于，所述轴向铁心(3)、左辅助铁心(5)与右辅助铁心(7)均由实心导磁材料制成，所述径向铁心(11)由硅钢片叠压而成。

4.根据权利要求1所述的带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承，其特征在于，所述主永磁环(4)为径向气隙一(14)和轴向气隙(15)提供偏置磁通，在主永磁环(4)作用下径向气隙一(14)的气隙磁密达到饱和磁密的一半，轴向气隙(15)的气隙磁密小于饱和磁密的一半，轴向气隙(15)处所缺少的磁密由左、右辅助永磁环(6、8)产生的辅助励磁磁通(20)提供。

5.一种基于权利要求4所述的一种带轴向辅助励磁的三自由度混合磁轴承的偏置磁路设计方法，其特征在于，所述偏置磁路设计方法具体步骤如下：步骤1：选定主永磁环(4)、左辅助永磁环(6)、右辅助永磁环(8)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确定轴向和单个径向磁极面积Sz和Sr，Sz＞0.5nSr，n为径向磁极个数； μ0为真空磁导率；

步骤3：确定主永磁环(4)的磁动势Frm： Φrm＝0.5BsnSr，gr、gz分别为径向气隙一(14)和轴向气隙(15)长度；

步骤4：确定在主永磁环(4)激励下的轴向气隙磁密Brzm：

步骤5：确定左、右辅助永磁环需提供的偏置磁通Φam：

Φam＝0.5Bs(Sz‑0.5nSr)；

步骤6：确定左、右辅助永磁环参数Fam： ga为辅助铁心与转子铁

心间的气隙长度，即左、右径向气隙(16、17)长度，Sa为辅助铁心相对于转子铁心的面积。