永磁电机为何退磁以及如何避免?

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[永磁电机] 在生产生活中扮演了至关重要的角色,如新能源汽车,日用的吹风机,甚至飞速旋转的硬盘里等。然而这种都有可能发生故障,今天,我们来谈谈永磁电机中的一个常见问题——[退磁] 。

首先,我们先来了解一下什么是永磁电机退磁。简单来说,永磁电机长期工作或受到外部影响,导致磁能降低的现象,我们称之为退磁。这个退磁过程是渐进的,一旦退磁严重,电机的性能就会下降,甚至可能无法工作。

永磁电机为何退磁?

1、温度因素

(一)高温环境: 电机长时间处于高温环境下运行,或因负载过大、散热系统故障等原因,超过了永磁材料的居里温度,导致永磁体内部的磁畴结构发生不可逆变化,从而引起退磁。

(二)过载操作: 电机长时间承受超过设计负载的工作条件时,电机的温度会升高,超过磁性材料能够承受的极限。

2、外部磁场影响

当永磁电机所处环境存在强外部磁场(如附近有大功率电磁铁、高频电磁设备等),外部磁场会与电机内部永磁体磁场相互作用。尤其是反向强磁场,会直接对永磁体的磁畴排列产生干扰,破坏原本稳定的磁结构,导致永磁体退磁。

3、制造缺陷

(一)材料与工艺问题: 若永磁体在生产过程中,材料配方把控不精准、加工工艺不达标,比如烧结钕铁硼永磁体,若在烧结、回火等环节温度、时间控制有误,会导致永磁体内部微观结构不均匀,磁性能先天不足。这样的永磁体装配到电机中,在后续运行时,即便正常工况,也更容易出现退磁情况。

(二)装配误差影响: 电机装配环节,若定转子之间的气隙不均匀、永磁体安装位置存在偏差,会造成电机内部磁场分布紊乱。运行时,局部区域磁场应力过大,慢慢就会引发退磁。

4、其它因素

(一)操作不当: 频繁启动和停止电机,产生的瞬间大电流引发的强磁场冲击永磁体,使永磁体的磁性逐渐衰减;

(二)外部振动与冲击: 电机遭受强烈的机械振动或冲击,使永磁体内部的晶体结构发生微小变形,影响磁畴的有序排列,造成退磁。

(三)电流: 电机运行时存在电流波动,不稳定的电流产生的交变磁场对永磁体产生反复的磁化和去磁化作用,致使永磁体退磁。

如何预防与应对?

永磁电机退磁,背后是温度、负载、制造、外部磁场等多因素共同作用的结果。只有清晰认识这些根源,针对性做好预防与维护:在电机应用环节应注意温度管控、合理负载规划、环境控制。在电机生产环节应严控制造与装配质量,对永磁体严格进行检测,才能让永磁电机稳定高效运行,为各类设备提供持久可靠的动力支持。

永磁测控作为永磁电机测控专家,拥有表磁、磁通、磁矩测量和自动化磁性充测等核心测控技术,针对永磁电机转子,可制定最佳的磁场测量和分析解决方案,有需要可以联系我们!

审核编辑 黄宇

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