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电动汽车用永磁同步电机的典型故障诊断大家好，我是一名行业专家，今天我要和大家聊聊电动汽车用永磁同步电机的典型故障诊断。
随着电动汽车的普及，永磁同步电机已经成为了电动汽车的核心部件。
由于各种原因，永磁同步电机会出现各种各样的故障，这就需要我们掌握一定的故障诊断方法。
下面，我将从三个方面来详细介绍永磁同步电机的典型故障诊断。
我们来看看永磁同步电机的1.1类故障。
这类故障主要是由电机本身的问题引起的，比如说转子断条、转子铁芯开裂等。
当我们发现电机运行时出现异常的声音，或者电机的转速不稳定时，就有可能是这类故障。
这时候，我们需要对电机进行详细的检查，找出问题的根源。
如果问题比较严重，可能需要更换电机或者进行维修。
接下来，我们来看看永磁同步电机的2.1类故障。
这类故障主要是由电源系统的问题引起的，比如说电压不稳定、电流过大等。
当我们发现电机的充电效果不好，或者电池的续航能力下降时，就有可能是这类故障。
这时候，我们需要对电源系统进行详细的检查，找出问题的根源。
如果问题比较严重，可能需要更换电池或者调整电源系统。
我们来看看永磁同步电机的3.1类故障。
这类故障主要是由控制器的问题引起的，比如说控制器程序错误、控制器硬件故障等。
当我们发现电机的运行速度与预期不符，或者电机的启停反应迟钝时，就有可能是这类故障。
这时候，我们需要对控制器进行详细的检查，找出问题的根源。
如果问题比较严重，可能需要更换控制器或者进行维修。
永磁同步电机的典型故障诊断是一个复杂的过程，需要我们具备丰富的专业知识和实践经验。
通过以上三个方面的介绍，希望大家对永磁同步电机的故障诊断有了更深入的了解。
这只是一个简单的概述，实际上还有很多其他的故障类型等待我们去探索和研究。
希望我们在今后的工作中，能够不断提高自己的技能水平，为电动汽车的发展做出更大的贡献。
谢谢大家！。
同步电动机经常出现的故障及原因分析经常发现的故障现象有:①定子铁芯松动，运行中噪声大。
②定子绕阻端部绑线崩断，绝缘蹭坏，连接处开焊，导线在槽口处端点断裂引起短路。
③转子励磁绕组接头处产生裂纹、开焊绝缘局部烧焦。
④转子线圈绝缘损伤，起动绕组笼条断裂。
⑤转子磁极的燕尾楔松动、退出。
⑥电刷滑环松动，风叶断裂等故障。
以上故障现象有的出现在同步电动机仅运行2—3年内，甚至半年内。
一般认为是电动机制造质量问题。
但许多电机制造厂，虽对制造工艺中的关键部位加强措施，但没有明显效果，故障现象仍然屡屡发生。
通过对同步电动机及励磁装置运行数据进行数理统计分析，对电动机起动，投励运行中的各种典型状态波形摄片，研究分析表明，同步电动机出现上述故障，不是制造问题，而是传统励磁技术存在缺陷。
2 传统励磁技术存在的缺陷2.1 励磁装置起动回路及环节设计不合理同步电动机励磁装置主回路中的主桥分为:全控桥式和半控桥式，下面分别以这两种方式分析。
①半控桥式励磁装置:由三只大功率晶闸管和一只大功率二极管组成，如图1所示。
电动机在起动过程中，存在滑差，在转子线圈内将感应-交变电势，其正半波通过ZQ形成回路，产生+if，其负半波则通过KQ，RF形成回路，产生-if，如图2所示，由于回路不对称，则形成的-if与+if也不对称，致使定子电流强烈脉动，波形如图3所示。
使电动机因此而强烈振动，直到起动结束才消失。
②全控桥工励磁装置:由6只大功率晶闸管组成，如图4所示。
在起动过程中，随着滑差减小，当转速达到50%以上时，励磁感应电流负半波通路时通时断，同样形成+if与-if电流不对称从而形成脉振转矩，造成电动机强烈振动。
③投励时“转子位置角”不合理。
无论是全控桥还是半控桥，电动机起动过程投励时，都产生沉闷的冲击，这种冲击，同样会造成电机损害，这是“转子位置角”不合理所致。
以上所出现的脉振、投励时的冲击，并不一定一次性使电机损坏，但每次起动都会使电机产生疲劳，造成电机内部损害，积而久之，必然造成电机内部故障。
永磁电机转子磁钢退磁问题分析关于永磁同步电机转子磁钢退磁问题分析于平 2015年7月30日鉴于前期测试伺服电机及客户现场也有出现过伺服电机转子磁钢退磁的情况,经查阅相关资料并结合实验数据,对永磁体退磁原因进行如下分析。
永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度、高调速范围等优点,现已广泛用于军事、工业、农业等各个领域,特别就是伺服行业,几乎都就是使用永磁同步电机作为执行机构。
但就是由于永磁体的热稳定性不良、设计经验不足以及使用不当等原因,会造成在使用过程中磁钢出现不可逆退磁。
磁钢退磁,会使电机的性能下降,甚至无法使用。
所以本文旨在从永磁材料、电机设计、电机使用等方面分析永磁体退磁原因,以供后续参考。
一、永磁体的特性1、永磁体的工作点及回复线1、1、永磁体的退磁曲线为直线时(图一),k点为退磁曲线的拐点,当电机带载工作点在k点之上就是,卸载后磁钢剩磁会沿着直线B r k回到B r点,当电机带载工作点在k点之下,如P 点,此时卸载后磁钢剩磁会沿着直线RP回到R点,此时已造成不可逆退磁。
1、2、永磁体的退磁曲线为曲线时(图二),当电机带载后,工作点为A1,卸载后,回复线不会与曲线A1R重合,而就是以A1A2S作为回复线,此时如果电机带载工作点不超过A1,则以A1A2R作为回复线,一旦带载工作点超过A1,假如到了A3点,则会以A3A4P作为回复线,长此下去,不可逆退磁将会越来越严重。
图一退磁曲线为线性时的永磁体工作图图二退磁曲线为曲线时的永磁体工作图2、温度特性温度的变化会引起磁钢性能的变化,特别就是钕铁硼永磁体,它对温度很敏感(图三),当温度超过一定值,材料磁性能将沿着曲线1逐渐降低,当温度恢复后,它的剩磁将会沿着曲线2进行恢复,造成不可逆退磁。
而从图四可以瞧出,常温下,钕铁硼永磁体的退磁曲线为一条直线,没有拐点,当温度上升时,永磁体的退磁曲线出现拐点且拐点值随着温度的上升而变得越来越大,最低工作点也将越来越高。
「工艺」从工艺流程分析转子的磁钢装配、转子和定子的总装配，浅谈高压永磁同步电动机制造关键工艺【摘要】介绍了高压永磁同步电动机制造中的关键工艺。
高压永磁同步电动机因其功率因数高、效率高、起动转矩大、起动电流低、对电网冲击小、过载能力强、运行稳定、噪声低、可靠性高、安装简单、维护方便，更重要的是在25～120%额定负载范围内能保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节电效果尤为明显，成为电动机节能的重要发展方向。
高压永磁同步电动机被广泛应用在风机、水泵、压缩机、电动汽车、风力发电、数控机床、油田抽油机、移动电站等多个行业。
根据永磁同步电动机极数在转子磁极上开出对称、均匀的磁钢燕尾槽，保证了磁路的对称性；根据功率把适量磁钢嵌在磁钢燕尾槽内，保证了转子电磁转化配比的准确性。
1 转子磁钢的装配过程1) 工作场地的准备。
将转子装配工作场地用非磁性护栏围起来并在醒目位置作明确警示；工作场地清扫干净，用气泵对场地各个角落进行清理，不允许有铁屑、焊渣等铁磁性物质；准备好所用的磁钢装配导向工装、木质支撑、铜锤、塑料棒、环氧层压玻璃布板等非磁性工具。
2) 先用干净的棉布擦拭转子铁心磁钢燕尾槽，再用气泵吹干净。
3) 磁钢装在木制盒子里，每２块磁钢之间用非磁性材料隔开，在每块磁钢的２个面上标明Ｎ极、Ｓ极。
进行磁钢极性检查、磁通量相对数值检查，以保证装配后每极磁钢极性正确、磁通量相等；同时进行外观检查，看是否有破损。
各种牌号的永磁材料虽有国家标准保证其基本性能，但各个厂家的企业标准不同，而且同一牌号的永磁材料即使是同一厂家生产，也因生产工艺的不同，而使不同生产日期或不同炉号的永磁材料在性能上产生差异，因此，检查工作是相当重要的。
每台电动机应装配同一批号的磁钢，以保证电动机的电磁性能。
4) 由于磁钢的极强吸附力，在与铁磁性材料靠近时极易吸附。
在进行磁钢装配时，磁钢与转子磁钢燕尾槽装配间隙只有0.1mm，当磁钢接近转子时，极强的吸附力将磁钢直接吸附在转子铁心表面上，而很难装入磁钢燕尾槽内；而一旦吸附很难再分开，装配难度极大，而且具有一定危险性。
永磁同步电机常见故障原因及分析1.1永磁同步电机故障类别电动汽车永磁同步电机的故障主要分为电机故障和电机控制器故障。
电动机是将电能转化为机械能，为车辆提供动力的关键部件。
这是一种典型的机电混合动力汽车。
任何系统出现故障或系统之间配合不当都会导致电机故障。
因此，电机故障比其他设备的故障更复杂，电机故障诊断涉及的技术范围更广。
此外，电机运行还与它的负载条件和环境因素有关，电机在不同的运行状态下，故障状态的表现是不同的，这进一步增加了电机故障诊断的难度。
一般来说，电机故障可分为过热故障、机械故障、电气故障。
1.1.1电机故障过热故障：当电动汽车频繁的过载，长时间大转矩输出，会使得电机的温度迅速上升从而使得温度过高长期发生此类现象会导致定子绕组间或匝间的绝缘层损坏，发生转子磁力消失故障和相间匝间短路等故障。
并且还由于在恶劣的工作环境下，可能会有未知的导体异物进入电机内部，导致电机发生单相甚至多相接地故障，由于这些因素导致电机的电源电压与绕组电压不稳定，过热故障就是电源电压不稳定导致电流过大定子绕组的热量上升，同时也包括机械上的原因产生的热量导致电机过热，电机的散热系统故障也是会导致电机过热。
机械故障：电动汽车中电机在开发设计的初期阶段有可能存在着设计结构或选择材料不合理，制造工艺未达标等情况，也可能电动汽车会行驶在超出预期的颠簸路段或处于一个高频率震动的工作环境中，使得电机的转子偏离平衡状态，轴承损坏弯曲，从而导致转子发生动静偏心等故障，这些故障都属于机械类故障。
而机械故障方面最为常见而且最主要的有定子铁心损坏、转子铁心损坏、轴承损坏和转轴损坏，其故障原因为由振动、润滑不充分、转速过高、静载过大、过热而引起的磨损、压痕、腐蚀、电蚀和开裂等；电气方面的故障则主要是定子绕组故障与转子绕组故障，故障原因包括电动机绕组接地、短路、断路、接触不良等。
电气故障：电气故障主要包括以下几类:IGBT故障、输入电源线和接地线故障、整流二极管短路、直流母线接地错误、直流侧电容短路、晶闸管短路、温度超限报警、相电流过流、过电压以及欠电压等高压电气系统故障。
永磁同步电机故障排除及诊断流程分析综述目录永磁同步电机故障排除及诊断流程分析综述 (1)1.1电机过热故障诊断方法及检修 (1)1.1.1定子绕组短路故障诊断及检修 (1)1.1.2铁心过热故障诊断及检修 (3)1.1.3机械过热故障诊断及检修 (4)1.2永磁同步电机无法转动故障诊断及检修 (5)1.2.1永磁同步电机无法转动故障诊断方法及检修 (5)1.2.2电机控制器故障诊断及检修 (6)1.1电机过热故障诊断方法及检修1.1.1定子绕组短路故障诊断及检修诊断方法：(1)外部观察法。
观察接线盒、绕组端部有无烧焦，绕组过热后留下深褐色，并有臭味。
(2)探温检查法。
空载运行20分钟(发现异常时应马上停止)，用手背摸绕组各部分是否超过正常温度。
(3)通电实验法。
用电流表测量，若某相电流过大，说明该相有短路处。
(4)电桥检查。
测量个绕组直流电阻，一般相差不应超过5%以上，如超过，则电阻小的一相有短路故障。
(5)短路侦察器法。
被测绕组有短路，则钢片就会产生振动。
(6)万用表或兆欧表法。
测任意两相绕组相间的绝缘电阻，若读数极小或为零，说明该二相绕组相间有短路。
(7)电压降法。
把三绕组串联后通入低压安全交流电，测得读书小的一组有短路故障。
(8)电流法。
电机空载运行，先测量三相电流，在调换两相测量并对比，若不随电源调换而改变，较大电流的一相绕组有短路。
短路处理方法：(1) 短路点在端部。
可用绝缘材料将短路点隔开，也可重包绝缘线，再上漆重烘干。
(2)短路在线槽内。
将其软化后，找出短路点修复，重新放入线槽后，再上漆烘干。
(3)对短路线匝少于1/12的每相绕组，串联匝数时切断全部短路线,将导通部分连接，形成闭合回路，供应急使用。
(4)绕组短路点匝数超过1/12时，要全部拆除重绕。
定子绕组接错故障诊断方法及检修：(1)滚珠法。
如滚珠沿定子内圆周表面旋转滚动，说明正确，否则绕组有接错现象。
(2)指南针法。
如果绕组没有接错，则在一相绕组中，指南针经过相邻的极(相)组时，所指的极性应相反，在三相绕组中相邻的不同相的极(相)组也相反;如极性方向不变时，说明有一极(相)组反接;若指向不定，则相组内有反接的线圈。
永磁同步电机常见故障一、断相故障断相故障是指永磁同步电机中的一个或多个相失去电流供应的情况。
这可能是由于电缆连接松动、继电器故障、电机绕组损坏等原因引起的。
当发生断相故障时，电机会失去相应相的转矩产生能力，导致电机无法正常运行。
此时需要检查电缆连接是否牢固，维修或更换继电器，修复或更换电机绕组。
二、电机过热故障电机过热是指电机工作过程中温度升高超过正常范围的现象。
永磁同步电机的过热可能是由于过载、电机绕组短路、冷却系统故障等原因引起的。
当电机过热时，需要及时停机并检查过载情况，检查绕组是否短路，检查冷却系统是否正常工作。
根据具体情况，可以增加散热设备，改善散热条件，以降低电机温度。
三、电机震动故障电机震动是指电机在运行过程中产生异常振动的现象。
永磁同步电机的震动可能是由于轴承损坏、转子不平衡、机械结构松动等原因引起的。
当电机发生震动时，需要检查轴承是否磨损，平衡转子是否失衡，紧固机械结构是否牢固。
根据具体情况，可以更换轴承，进行动平衡处理，加固机械结构，以消除电机的震动故障。
四、电机启动困难故障电机启动困难是指电机在启动过程中遇到困难或无法启动的情况。
永磁同步电机的启动困难可能是由于电源电压不稳定、电机绕组故障、电机参数设置错误等原因引起的。
当电机启动困难时，需要检查电源电压是否稳定，检查绕组是否有短路或开路现象，检查电机参数设置是否正确。
根据具体情况，可以调整电源电压，修复绕组故障，重新设置电机参数，以解决电机启动困难的问题。
五、电机噪声故障电机噪声是指电机工作过程中产生的噪音。
永磁同步电机的噪声可能是由于电机内部振动、机械结构松动、磁力不平衡等原因引起的。
当电机产生噪声时，需要检查电机内部是否有振动问题，检查机械结构是否牢固，检查磁力是否平衡。
根据具体情况，可以进行振动分析，加固机械结构，调整磁力平衡，以降低电机噪声。
永磁同步电机常见故障主要包括断相故障、电机过热故障、电机震动故障、电机启动困难故障和电机噪声故障。
超超高效自启动永磁同步电动机转子磁钢装配及故障分析介绍超超高效自启动永磁同步电动机主要结构，转子装配的工艺流程，磁钢的磁通量检测方法，转子装配完磁钢后，检查其极性的方法，描述工厂生产中因磁钢装反引起的故障现象、实验排查方法。
以减少电机返修率，提高电机装配一次合格率，提高生产效率，提高日产量。
标签：永磁电机；磁钢；故障分析超超高效自启动永磁同步电动机广泛应用于农业机械、风机、压缩机、机床等行业，与传统的单三相电机相比有明显的优势。
此款电机效率能达到IE4，而普通异步机只能达到IE2，功率因数高约为0.92-0.98，无功电流小，定子电流大幅度下降，定子铜耗大为减小，因而在25%-125%负载范围内具有高效率、高功率因数。
三相异步电动机在75%-100%负载附近效率、功率因数较高，在轻载时运行效率很低，超超高效自启动永磁同步电动不仅在额定点的效率、功率因数高于异步机，而且在整个负载范围内都有很高的运行效率和功率因数。
工作温升低，与同功率异步电动机相比，在相同负载条件下最低工作温度低10-20℃。
效率高，为企业的节能减排，降低运营成本，提供了有利条件，功率因数高，对电网运行的影响小，工作温升低，延长电机的使用寿命，永磁电机的高效、节能性必将给用户带来巨大的经济效益。
1 定、转子结构超超高效自启动永磁同步电动机定子一般采用Y2系列异步机片型，定转子气隙比异步机大0.05-0.10mm左右，转子内嵌磁钢，鼠笼结构转子铸铝，转子冲片铸铝槽一般采用平底槽，转子铸铝端环较异步机窄、高，特别是小功率电机转子端环高度较异步机高5mm左右。
转子内嵌磁钢，不易斜槽，转子为直槽，定子为斜槽，斜槽的角度不同对电机性能影响很大，通常采用斜1个槽的齿距，以减少齿槽转矩，降低杂散损耗，振动和噪音。
2 磁钢磁通测量方法磁钢性能的一致性是永磁电机性能、批量生产的前提保证，磁钢性能一致性可谓是永磁电机生命的原动力。
为保证磁钢性能的一致性，首先应该选择有资质的供应商，对供应商的实际生产能力、试验水平、磁钢资质证书等进行实地考察，磁钢入厂必须做进货检验，进货检验时想要对磁钢关键参数如剩磁Br，矫顽力Hc，磁性曲线等进行检验是不切实际的，这些专用的磁钢检验设备价格昂贵。
同步电动机常见启动故障分析及处理同步电动机常见启动故障分析及处理摘要：同步电动机能否顺利启动，不仅影响到同步电动机自身的安全，还影响到生产系统，为了快速、准确的发现故障、排除故障，对同步电动机常见的启动故障分析就显得非常必要。
文章结合维修实践，分析了同步电动机常见启动故障，并给出了具体的处理措施，为今后同步电动机启动故障的维修提供了方法，具有一定的参考价值。
0 引言同步电动机由于其功率因数高，运行效率高，稳定性好，转速恒定等优点广泛应用于工业生产中。
熟悉同步电动机启动故障，并及时排除故障，对电动机本身及生产系统都具有现实意义，为了能及时、准确排除故障，必须对同步电动机常见故障进行详细的分析。
1 常见故障1）同步电动机通电后，不能启动。
同步电动机接通电源后，不能启动和运行，一般有以下几方面的原因：（一）电源电压过低，由于同步电动机启动转矩正比于电压的平方，电源电压过低，使得电机的启动转矩大幅下降，低于负载转矩，从而无法启动，对此，应提高电源电压，以增大电机的启动转矩。
（二）电动机本身的故障检查电动机定、转子绕组有无断、短路，开焊和连接不良等故障，这些故障都使电机无法建立起额定的磁场强度，从而电动机无法启动；检查电动机轴承有无损坏，端盖有无松动，如果轴承损坏或端盖松动，造成转子下沉，与定子铁心相擦，从而导致电机无法启动。
对定、转子绕组故障可用低压摇表，逐步查找，视具体情况，采取相应的处理方法，对轴承和端盖松动故障，每次开车前都应盘车，看电动机转子转动是否灵活，如轴承（或轴瓦）损坏，应及时更换。
（三）控制装置故障此类故障多为励磁装置的直流输出电压调整不当或无输出，造成电动机的定子电流过大，致使电机过流保护动作或引起电机的失磁运行，此时，检查励磁装置的输出电压、电流是否正常，电压、电流波形是否正常，如电压或电流波形不正常，为了节省时间，更换备用触发板。
（四）机械故障如被拖动的机械卡住，也可能造成电动机不能启动，此时应盘动电动机转轴，查看转动是否灵活，机械负载是否存在故障。
关于永磁同步电机转子磁钢退磁问题分析于平2015年7月30日鉴于前期测试伺服电机及客户现场也有出现过伺服电机转子磁钢退磁的情况，经查阅相关资料并结合实验数据，对永磁体退磁原因进行如下分析。
永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度、高调速范围等优点，现已广泛用于军事、工业、农业等各个领域，特别是伺服行业，几乎都是使用永磁同步电机作为执行机构。
但是由于永磁体的热稳定性不良、设计经验不足以及使用不当等原因，会造成在使用过程中磁钢出现不可逆退磁。
磁钢退磁，会使电机的性能下降，甚至无法使用。
所以本文旨在从永磁材料、电机设计、电机使用等方面分析永磁体退磁原因，以供后续参考。
11.1kP点，此1.2R作为会与曲线A A2 2进行恢点，最低工3变化后,4体因为时效而退磁，因为钕铁硼永磁材料磁性能随时间的变化很小。
二、实际使用中引起永磁体退磁的主要原因电机实际使用中造成永磁体退磁的原因往往是几种退磁机理共同作用引起的，比如一台电机过载的同时，温度也会急剧上升，在两种机理的共同作用下，会更容易出现不可逆退磁。
所以综合起来引起钕铁硼永磁电机磁钢失磁原因集中在以下几个方面。
1、永磁体材料本身原因引起的退磁我们目前使用的伺服电机均是采用钕铁硼永磁体，钕铁硼永磁体具有高剩磁、高内禀矫顽力等优势，是目前磁性能最高的永磁材料，并且钕在稀土中的含量很高，铁、硼价格便宜，又不含战略物资钴。
但是钕铁硼永磁材料的不足之处是热稳定性差，我们使用的磁钢牌号为N38SH的钕铁硼永磁体耐温为150℃,只要温度超过150℃，将会造成不可逆退磁，此外钕铁硼永磁体含有大量的铁、钕金属材料，表面易氧化，一般会有环氧树脂涂层或者是电泳、电镀涂层，如果涂层工艺不合格，使用过程中也会因为永磁体局部氧化而造成退磁。
2、电机设计的原因引起的退磁如果电机设计时没有充分了解电机使用工况，使得实际工作点在退磁曲线拐点以下，那么在使用过程中将会出现不可逆退磁，此外通常设计时计算的工作点往往是永磁体的平均工作点，而由于永磁体材料局部的差异，还必须计算出永磁体的最大退磁工作点。
永磁电机内部磁铁脱落可能有以下原因：
1. 生产过程中的因素：磁铁在烧结过程中未能完全烧结，导致磁铁脱落。
2. 使用过程中的因素：如电机频繁快速启动、制动和反转，可能导致磁铁脱落。
3. 磁铁与磁铁、磁铁与电机壳体之间结合力低，可能导致磁铁脱落。
4. 装配问题：装配时，如果电机壳体或磁极转动部分没调整好，导致磁极转动部分不平衡，产生的离心力将导致磁铁脱落。
5. 磁铁质量不好：磁性不足，导致电机运转不正常，从而磁铁脱落。
为了避免永磁电机内部磁铁脱落，可以选择质量好的磁铁，并调整好装配工作。
如果还有问题，建议及时寻求专业人士的帮助。
同步电机转子励磁绕组故障分析与处理作者：陈云梅来源：《中国新技术新产品》2013年第23期摘要：本文就同步电机转子励磁绕组故障与处理进行了分析，详细阐述了其故障原因，并针对故障原因的分析提出了一些行之有效的处理方法，以期能为更好地处理同步电机转子励磁绕组的故障提供参考。
关键词：电机转子；励磁绕组；故障；处理中图分类号：TM341 文献标识码：A同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机，但是它在运行过程中常常会遇到励磁绕组故障的问题，导致绝缘电阻下降，并最终使得同步电机无法恢复到正常的工作效率。
因此，为了防止这种现象的发生，本文就同步电机转子励磁绕组故障与处理进行了分析，并提出了一些行之有效的处理方法，以期能为更好地处理同步电机转子励磁绕组的故障提供参考。
1 原因分析1.1 绝缘因励磁线圈受潮与表面出现有害脏污而降低同步电动机磁极主要由极身支架绝缘、励磁线圈以及磁极铁心共同组成，其同步电动机使用其来建立相应的转子磁场。
磁极线圈主要由裸铜排边绕而成，因此，磁极线圈裸铜排通常会在空气中暴露，这样在经过长时间的运行，其表面就会很容易出现炭刷粉等，这样当绕组线圈裸铜排在绝缘表面上经过时，就会因受到有害污秽的影响而导致绝缘电阻出现一定降低。
此时，对励磁线圈表面进行清洗并烘干，就可绝缘电阻值有所上升，但是运行一段时间后，其又会迅速下降。
由此可知，此方法不能使绝缘问题得到有效解决。
这主要是因为励磁线圈出现故障时，其内部已形成相应的导电通道，而其内部绝缘结构表面中还覆盖着某些具有导电性能的尘埃，这样当线圈从绝缘体中经过时，其表面就会出现较强的漏导电流，从而导致励磁线圈的极化指数和绝缘电阻不断降低。
1.2 励磁线圈绝缘电阻降低的常见类型（1）因修理或电机制造处理出错而导致机械性损伤。
（2）电机的绝缘结构出现受潮现象。
（3）励磁线圈出现非事故性故障，如表面发生受潮或污秽现象，在机组的日常运行中，此类故障的发生率较大，且老电机最容易出现此类故障。
同步电动机常见故障分析及处理一、不能启动或转速较低1、断路器故障，合不上闸。
对合闸电源和合闸回路故障进行分析处理。
2、继电器误动作。
继电器振动或整定值小，校验继电器。
3、定子绕组或主线路有一相断路。
断电检查测量定子绕组和主线路，找出断路点并进行修复。
4、负载过重或所拖动的机械存在故障。
检查电动机负载和所拖动的机械情况。
二、启动后不同步1、电网电压低。
检查电网电压。
2、断路器接励磁装置的辅助接点闭合不良。
断电检查测量并修复断路器辅助接点。
3、转子回路接触不良或开路。
测量转子回路电阻应符合要求，进行紧固检查。
4、无刷励磁系统故障，硅管损坏无输出。
更换硅管。
三、运行过程中失步1、电网电压低，失步整定可控硅装置失控。
检查可控硅失步保护装置。
2、励磁电压降低。
停机检查励磁装置。
3、机械负荷过重。
停机检查机械负荷。
四、空气隙内出现火花冒烟1、轴中心不正或轴瓦磨损使定子和转子相擦。
停机检查定子和转子之间的气隙并根据情况进行相应修复。
2、转子断条或短路环脱焊。
停机找出断路点或接触不良部位重新焊接。
3、定子绕组匝间短路或相间短路；转子线圈断线或接地。
抽芯检查更换故障线圈。
五、运行中过热1、过负荷减少机械负荷，使定子电流不超过额定值，监视系统电压、电流、功率因数，及时调整。
2、定子铁芯硅钢片之间绝缘不良或有毛刺。
停机检修定子铁芯。
3、定子绕组有短路或接地故障。
找出故障线圈，进行修复或更换。
4、环境温度过高，电机通风不良。
检查风道是否畅通，风扇是否完好，旋转方向是否正确。
5、水冷却器没水或水量很小。
检查水冷却系统是否正常。
六、事故停车1、电缆或电缆头接线故障。
找出故障点进行检修。
2、定子绕组相间短路或接地。
查找短路或接地点，处理故障线圈，耐压合格。
3、电流互感器二次回路故障。
检查电流互感器二次回路，处理断线或接触不良，校验电流互感器伏安特性曲线。
4、继电器误动作。
重新校核继电器整定值和调整继电器。
5、电机抱轴或所拖动机械卡死。
超超高效自启动永磁同步电动机转子磁钢装配及故障分析
介绍超超高效自启动永磁同步电动机主要结构，转子装配的工艺流程，磁钢的磁通量检测方法，转子装配完磁钢后，检查其极性的方法，描述工厂生产中因磁钢装反引起的故障现象、实验排查方法。
以减少电机返修率，提高电机装配一次合格率，提高生产效率，提高日产量。
标签：永磁电机；磁钢；故障分析
超超高效自启动永磁同步电动机广泛应用于农业机械、风机、压缩机、机床等行业，与传统的单三相电机相比有明显的优势。
此款电机效率能达到IE4，而普通异步机只能达到IE2，功率因数高约为0.92-0.98，无功电流小，定子电流大幅度下降，定子铜耗大为减小，因而在25%-125%负载范围内具有高效率、高功率因数。
三相异步电动机在75%-100%负载附近效率、功率因数较高，在轻载时运行效率很低，超超高效自启动永磁同步电动不仅在额定点的效率、功率因数高于异步机，而且在整个负载范围内都有很高的运行效率和功率因数。
工作温升低，与同功率异步电动机相比，在相同负载条件下最低工作温度低10-20℃。
效率高，为企业的节能减排，降低运营成本，提供了有利条件，功率因数高，对电网运行的影响小，工作温升低，延长电机的使用寿命，永磁电机的高效、节能性必将给用户带来巨大的经济效益。
1 定、转子结构
超超高效自启动永磁同步电动机定子一般采用Y2系列异步机片型，定转子气隙比异步机大0.05-0.10mm左右，转子内嵌磁钢，鼠笼结构转子铸铝，转子冲片铸铝槽一般采用平底槽，转子铸铝端环较异步机窄、高，特别是小功率电机转子端环高度较异步机高5mm左右。
转子内嵌磁钢，不易斜槽，转子为直槽，定子为斜槽，斜槽的角度不同对电机性能影响很大，通常采用斜1个槽的齿距，以减少齿槽转矩，降低杂散损耗，振动和噪音。
2 磁钢磁通测量方法
磁钢性能的一致性是永磁电机性能、批量生产的前提保证，磁钢性能一致性可谓是永磁电机生命的原动力。
为保证磁钢性能的一致性，首先应该选择有资质的供应商，对供应商的实际生产能力、试验水平、磁钢资质证书等进行实地考察，磁钢入厂必须做进货检验，进货检验时想要对磁钢关键参数如剩磁Br，矫顽力Hc，磁性曲线等进行检验是不切实际的，这些专用的磁钢检验设备价格昂贵。
解决这种矛盾比较妥善的方法，一方面每批磁钢进货，都需要求供应商提供磁钢关键参数的检测报告。
另一方面结合工厂实际检测成本和能力，采用磁通测试仪对磁钢进行磁通量测试，此种方法有效可行，具体的操作步骤如下：
步骤一：磁钢未放置之前，磁通测试仪先归零。
步骤二：磁钢摆放，磁钢N 极向下，S极向上，测量N极磁通并记录。
步骤三：磁钢摆放，磁钢S极向下，N极向上，测量S极磁通并记录。
步骤四：同一块磁钢N、S极磁通量偏差不超过5%，N、S极磁通量的平均值与标准值相比，不超过5%。
3 转子磁钢装配
磁钢具有很强的吸附力，在靠近槽口会偏离直接被轴或铁心吸附，在没有强劲准确的导向保证很难入槽，如果入槽后偏离将很难分开，磁钢破碎也很难清理。
装配现场不准有铁制工具，在醒目位置明确警示，工作场地干净清洁不允许有铁屑，焊渣和铁磁性废物。
装配前应核对所用的磁钢、转子等零配件是否与技术文件要求的一致。
（1）用数字磁通磁场测试仪测试每一块磁钢的磁通量，并作标记，选出磁通量接近的磁钢（磁通量偏差不超过2%）。
（2）将假磁钢从磁钢槽的一端插入，另一端退出，如果毛刺太大，可先用平挫，挫一下槽内，用铜锤敲击假磁钢，使假磁钢从磁钢槽内顺畅通过。
（3）清理干净磁钢槽内的铁屑，用酒精将转子外表面、磁钢表面擦拭干净，用不干胶将转子包裹，防止磁钢镶嵌过程中吸附铁屑等磁性杂质。
（4）用磁钢导向胎套入转子任意一端对准开口确定N极S极。
（5）镶嵌磁钢时N极标记向外，S极标记向里，根据标示出的磁极，取磁钢，用橡胶锤将磁钢轻轻敲如槽内，先装满一个槽，然后再装相邻的槽，直至转子磁钢槽都嵌满，装配时注意，磁钢表面不应超过转子冲片表面。
（6）磁钢镶嵌过程中如果遇到掐住情况可用铜锤轻轻敲打，但不可大力击打磁钢以防止破碎，将所有磁钢镶嵌到位，对齐后可用指南针或磁铁检验N、S是否正确。
（7）用电木和卡簧挡住磁钢防止滑出。
（8）将装配好的转子摆放在专用的转子架子上，间隔一定的距离严禁堆叠在一起。
4 磁钢装反故障现象、实验排查
一个磁钢槽内通常由2-4片磁钢组成，转子的长度越长，磁钢片数越多，大量的转子装配结果表明，很少会发生一个或多个磁钢槽内多片磁钢装反，某个槽内的1片磁钢装反，是磁极装反的主要现象。
空载实验的方法，电机在额定电压，额定频率，没有负载的情况下直接启动，观察电参数仪上的空载电流、空载损耗变化，以TYCD802-4-0.75kW 400V，50Hz为例加以说明，取2个样机，定子、机座、端盖等结构相同且均合格品，1号机转子合格，2号机有1片磁钢磁极装反，在相同的实验环境下，分别对样机做空载实验。
实验结果见图1和图2，1号机空载电流为0.75A，空载损耗为125.8W，2号机空载电流为1.488A，空载损耗为234W，可以看出，磁钢装反后，电流明显上升，空载损耗明显变大。
现场检测电机在额定转速下运行伴有强烈的震动和嗡嗡的噪音声，调换2个样机的转子，2号机的正常运行，此种故障现象可以判定为磁钢的磁极装反导致。
5 磁钢更换方法
拆下电机转子，首先要确认是哪片磁钢磁极嵌反，生产中常用的方法有二种。
第一种，取一片磁钢，握住磁钢，与转子保持一定的距离，利用异性相斥的方法，先对一个磁钢槽进行检验，按照从上至下的顺序对这个磁钢槽的所有磁钢进行检验，如果出现相吸的力，判定此块磁钢嵌反。
第二种方法，用磁通测试仪的磁通密度档B（T），检测转子表面的极性正负值，将探头与转子表面保持0.5cm左右的距离，慢慢转动转子，观察B（T）值的变化，在转子一个圆周内会出现均匀正负交替变化，正负交替周期与电机极对数P值相等。
第一种方法优点是比较快捷，但是准确度不高，要求操作者熟练程度比较高。
第二种方法准确度高，但是较慢，操作者可以结合实际情况进行选择。
6 结束语
大力发展超超高效自启動永磁电机成为一种必然趋势，转子磁钢装配、检测是永磁电机制造的关键，本文总结了工厂多年的实际生产经验和检测方法，为超超高效自启动永磁电机生产提供技术指导，为其稳定运行提供了可靠保障。
参考文献
[1]唐任远.现代永磁电机理论与设计[M].北京：机械工业出版社，2000.
[2]李钟明，刘卫国.稀土永磁电机[M].北京：国防工业出版社，1999.
作者简介：蒋志玲（1985-），女，毕业于沈阳工业大学电气工程学院，现从事电机电气、机械设计工作。
