找出永磁直流电机的潜在隐患！

永磁电机由于其与生俱来的节能特性、高低速几乎一样优良的运行特性，使得近年来永磁电机一旦进入某个应用领域，客户就会优先选择、极力推广。长锦成专业研发永磁直流电机，接下来一起讨论永磁电机会出现的致命威胁。

1. 失磁问题。

在永磁直流电机中，永磁体是至关重要的部分，它负责产生电机所需的稳定磁场。然而，任何磁性材料磁性能稳定性都会存在问题。在工作过程中，永磁体可能会丧失永磁特性，无法产生足够的磁场，导致电机性能下降甚至完全无法正常运转。 失磁的原因可以是多种多样的，比如机械发生剧烈振动，永磁体表面破坏，磁体腐蚀，或者由于磁场温度极端变化等。

举例来说，如果在设计电机时选择了较低牌号的永磁材料，也就是磁性能较弱的材料，那么在电机工作中，它的磁场强度可能无法满足要求。而一旦失去磁性，永磁直流电机就需要进行重新磁化或更换永磁体来恢复正常工作。

过热失磁。磁钢磁性能下降也会导致过电流而发生过热问题。电机运行时负载电流的大小超过了磁钢的抗去磁能力，引发磁钢发生不可逆退磁现象。换句话说，磁钢磁性能下降也会导致过电流而发生过热问题。如果排除磁钢磁性能的影响而只考虑热因素，可以确定有两种情况会出现过热失磁现象：第一、电机内循环通风路不合理，违背冷热传导自然规律，导致局部热集聚；第二、绕组热负荷过高，发热情况超过电机热交换系统的换热水平。

磁钢牌号选型不当。若电机设计时计算不够准确，错选了较低牌号，如本应选择180℃级的永磁体而错选为155℃级别，就有可能出现这样的情况：试验过程初始试验记录指标非常好，随着电机逐步趋向热稳定，电机的相关指标开始恶化，愈来愈偏离设计预期，有的到了某一时刻电流急剧增大、变频器迅速停机，并显示过流代码。再次测试电机的空载特性，表征电机已失磁，必须更换磁钢。

去磁电流过大问题。电机运行时，当负载电流的大小超过磁钢的抗去磁能力时，将引发磁钢发生不可逆退磁现象，进一步使负载电流加大，加重磁钢不可逆退磁现象，如此往复推波助浪，雪崩般加速不可逆退磁直至失磁。

永磁电机出现的其他故障

2. 磁性能与电流去磁的交叠恶化。电机运行时，若出现磁性能劣化问题，电机的电流会瞬间增大，导致电机严重发热，进一步致使磁钢的磁性能劣化，促使电流再次增大，两者交叠促变，导致电机在极短时间内崩溃。

3. 磁钢脱落。在实际装配过程中，通过胶粘剂将磁钢与基体进行加固，永磁体之间填充胶的目的在于增加永磁体之间的粘合力，防止永磁体在高速旋转时因离心力而飞出。当胶粘剂性能不好、镶嵌不牢固、温度过热、电机内腔进水或潮湿等诸多因素相互作用时，可能会导致磁钢脱落问题，导致直接的机械性摩擦和电机驱动功能丧失。

当前，针对检测永磁直流电机故障的方法研究越来越多，这些方法可以帮助企业在使用过程中及时发现问题并采取措施进行预防。其中一种常用的方法是使用专业仪器检测电机的气隙磁场，通过判断磁场强度来评估电机是否失磁。此外，还可以使用便捷直接的电磁场分析软件进行快速评估。

此外，还有一些专门研究诊断永磁直流电机故障的文献指出，可以通过提取连续几段电流信号来诊断电机的故障问题。这种方法可以通过分析电机的电流波形和频谱特征，判断是否存在失磁等故障(Lu & Wang, 2021)。

Lu, L., & Wang, W. (2021). Fault diagnosis of permanent magnet DC motors based on multi-segment feature extraction. Sensors, 21(22), 7505. https://doi.org/10.3390/s21227505