1.一种筒式直线电机磁悬浮永磁调速器，其特征在于，包括圆筒型直线电机(1)、径向二自由度混合磁轴承(10)、径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)、筒式永磁调速器(21)、外壳(28)以及端盖(27)；径向二自由度混合磁轴承(10)与径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)位于圆筒型直线电机(1)的内部，两侧分别放置一个位移检测环；筒式永磁调速器(21)置于圆筒型直线电机(1)的一侧且其与负载轴(25)相连；

所述圆筒型直线电机(1)的初级定子(5)固定于外壳上(28)，其三相绕组(2)与永磁体(3)分别粘接于初级定子(5)与金属板(4)上；由永磁体(3)与金属板(4)组成的次级动子固定于非导磁板(29)上；

径向二自由度混合磁轴承(10)的径向定子(11)与径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向定子(17)都固定于非导磁板(29)内侧；

径向二自由度混合磁轴承(10)的转子A(13)与径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的转子B(15)都固定于转轴(26)上；径向二自由度混合磁轴承的绕组A(12)缠绕在径向定子(11)上，径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的绕组B(16)缠绕在轴向定子(17)上。

2.根据权利要求1所述的一种筒式直线电机磁悬浮永磁调速器，其特征在于，所述筒式永磁调速器(21)包括外圆筒体(22)、内圆筒体(23)；外圆筒体(22)左侧与转轴(26)相连，外圆筒体(22)内腔右侧固定有导体环(30)；内圆筒体(23)右侧与负载轴(25)相连，内圆筒体(23)的左侧外壁固定有永磁环(31)，所述导体环(30)与所述永磁环(31)位置正对。

3.根据权利要求2所述的一种筒式直线电机磁悬浮永磁调速器，其特征在于，所述筒式永磁调速器(21)的内圆筒体(23)通过滚珠轴承(24)穿过端盖(27)与负载轴(25)相接。

4.一种基于权利要求1至3任一所述的筒式直线电机磁悬浮永磁调速器的调速方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：当圆筒型直线电机(1)检测到负载信息变化时，给圆筒型直线电机(1)的三相绕组(2)通入三相交流电时，在初级定子(5)周围形成行波磁场，次级动子上的永磁体产生永磁磁场；

步骤(2)：感应电流在次级动子上产生的磁场与初级定子(5)的行波磁场相互作用，产生推动次级动子沿非导磁板(29)做轴向运动的推力；

步骤(3)：次级动子在推力的作用下做轴向移动，同时径向二自由度混合磁轴承(10)、径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的定子随之轴向运动，径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的转子B(15)不处于其中心位置，发生偏移；

步骤(4)：通过位移检测环检测出转轴(26)轴向位移量，反馈给径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)，对径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的绕组B(16)进行电流调节，产生相应的轴向吸力，带动转轴(26)轴向移动，使转子B(15)回到中心位置；其中，绕组B(16)包括径向悬浮绕组和轴向悬浮绕组，径向悬浮绕组与径向二自由度混合磁轴承(10)控制转轴(26)径向悬浮，轴向悬浮绕组控制转子B(15)跟随次级动子轴向随动；

步骤(5)：筒式永磁调速器(21)根据反馈量调节导体环(30)与永磁环(31)的磁场啮合面积，使得转子B(15)始终处于径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的中心位置。

5.根据权利要求4所述的调速方法，其特征在于，所述筒式永磁调速器(21)的最大轴向位移为10mm，径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向气隙长度为0.5mm，在次级动子运动小于径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向气隙0.5mm时，实时调节转轴(26)随动。

6.根据权利要求4所述的调速方法，其特征在于，当导体环(30)与永磁环(31)的磁场啮合面积变大时，传递的扭矩变大，负载的转速变高；当导体环(30)与永磁环(31)的磁场啮合面积变小时，传递的扭矩变小，负载的转速变低。

7.根据权利要求4所述的调速方法，其特征在于，径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向最大悬浮力与圆筒型直线电机(1)最大推力F推与负载力F负之间的关系确定如下：选定径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的永磁材料，确定径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的气隙饱和磁密Bs，确定轴向气隙长度g轴；

根据圆筒型直线电机(1)最大推力F推与负载力F负，则径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向最大悬浮力F轴＝F推‑F负；

S轴为径向‑轴向三自由度混合磁轴承(14)的轴向定子(17)的磁极面积，则通过‑7

确定轴向最大悬浮力F轴，μ0为真空磁导率，μ0＝4π×10 H/m。