
一、永磁材料升级(最核心、最直接)
1.选用高矫顽力牌号磁钢
优先采用 UH、EH、AH 级高矫顽力钕铁硼,如N40UH、N35EH、N33EH 等,保证高温下仍具备足够的抗去磁能力。
2.提高磁钢工作温度等级
确保磁钢耐温等级≥180℃,从根源降低高温导致的矫顽力下降风险。
3.优化磁钢微观结构与配方
采用高纯度原料、优化晶界扩散工艺,提升内禀矫顽力 Hcj 和温度稳定性,减小温度系数。
4.必要时采用耐高温稀土永磁
对超高温、高可靠场景(如重载牵引、特种车辆)可选用 SmCo 系列磁钢,耐高温可达 350℃以上。
二、电磁结构优化(设计层面关键手段)
1.采用内置式 IPM 转子结构
相比表贴式 SPM,内置式磁路可显著削弱电枢反应去磁分量,大幅提升抗退磁能力。
2.合理设计磁钢厚度与极弧系数
适当增加磁钢厚度,提高磁势储备,降低磁钢工作点跌落风险。

3.设置足够的退磁裕度
极限工况(短路、堵转、高温)下,磁钢内部最大去磁场必须低于磁钢拐点磁场,保证工作点始终处于线性区。
4.优化槽极配合与绕组分布
降低谐波磁场带来的附加去磁冲击,减少局部退磁风险。
三、散热系统强化(抑制高温退磁)
1.采用高效冷却方式
优先采用油冷、喷淋冷却、壳体水冷等强散热方案,直接降低磁钢稳态温度。
2.优化转子内部热路
提升磁钢与转轴、护套之间的导热效率,减小局部热点温度梯度。
3.控制磁钢最高温度
确保磁钢工作温度不超过 150℃,避免进入退磁敏感区。
四、控制策略与保护(动态防护)
1.限制最大 d 轴去磁电流
在弱磁控制、MTPA 控制中设置电流边界,避免深度弱磁导致强去磁。
2.实时温度降额保护
磁钢温度超过阈值后主动限流、降功率,防止高温叠加大电流造成不可逆退磁。
3.短路、堵转快速保护
通过硬件与软件双重保护,在毫秒级切断故障电流,避免冲击退磁。
4.优化启动与过载策略
避免频繁大电流冲击,降低累积退磁风险。
五、制造与装配质量控制(联众实际质控重点)
1.严格磁钢来料检测
使用 MATS 系列永磁测量装置,逐批检测 Hcj、Br、温度系数、退磁曲线方形度。
2.控制装配剩磁与杂散磁场
避免装配过程中强磁场、撞击、过热导致磁钢提前退磁。
3.整机出厂退磁风险验证
通过空载反电势 E0 抽检、高温耐久、过载测试,确保无早期退磁隐患。
六、测试与验证体系(确保抗退磁能力达标)
1.磁钢高温退磁曲线测试
25℃~200℃全温域测试,确认拐点位置与安全裕度。
2.电机极限工况仿真验证
对额定、过载、2 倍短路、最高温等工况进行有限元仿真,确认无全局退磁。
3.台架加速老化与冲击测试
高温耐久、循环过载、短路冲击后检测反电势衰减,确保不可逆磁通损失≤3%。
