剖析永磁电机退磁表现、原因及预防措施

发表时间:2021-07-27 16:06

近年来,在空压机生产领域,永磁电机因其体积小、损耗低、效率高等特点备受空压机生产企业青睐。随着永磁电机的普及,市面上涌现出的永磁电机品牌甚多,质量层差不齐问题突显。如选择不当,一旦永磁电机失磁,基本上只能选择更换电机,维修成本大。如何判断永磁电机是否失磁?


机器在开始运行时电流正常,在经过一段时间的后,电流变大,时间久了,就会报变频器过载。首先需要确定空压机厂家变频器选型无误,再确认变频器内的参数是否被改动过,如果两者都没有问题,则需要通过反电动势进行判断,将机头与电机脱开,进行空载辨识,空载运行至额定频率,此时输出的电压就是反电动势,如果低于电机铭牌上反电动势50V以上,即可确定电机退磁。


永磁电机退磁后运行电流一般会超出额定值较多,那些只在低速或者高速运行才报过载或者偶尔报过载的情况一般不是退磁导致。永磁电机的退磁是需要一定时间的,有的几个月甚至一两年,如果厂家选型错误导致报电流过载,不属于电机退磁。


哪些原因导致永磁电机退磁呢?


1、极端温度波动


众所周知,磁体具有磁性的原因在于铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,可是高温足以改变这种特殊的内部结构,从而导致磁性消失。



2、储存不当或者腐蚀


大多数磁铁都含有适量的铁,铁在氧气和水的共同作用下会发生氧化腐蚀。有一些永磁体由于其含铁量超过60%,这种情况下非常容易被腐蚀。腐蚀的发生改变了材料本身具有磁性的潜在化学结构(铁→氧化铁)从而导致磁性的损失。


3、剧烈撞击等外力导致的结构损坏


尖锐物体间的剧烈撞击,比如反复敲打磁铁或磁铁不慎掉落在坚硬的物体表面上,以上情况会迫使磁畴排列方式发生改变从而降低磁性。但是对于永磁空压机或者永磁电机而言,两者都具有坚强的外壳保护,一般情况下很难受到外界撞击,这个影响因素的概率可忽略不计。


如何有效的预防永磁电机退磁?


退磁和永磁电机的功率选择有关。正确选择永磁电机的功率可以预防或延缓退磁。永磁同步电机退磁的主要原因是是温度过高,过载是温度过高的主要原因。因此,在选择永磁电机功率时要留有一定的余量,根据负载的实际情况,一般20%左右比较合适。


1、避免重载起动和频繁起动


异步启动过程中,启动转矩是振荡的,在启动转矩波谷段,定子磁场对转子磁极就是退磁作用。因此尽量避免异步永磁同步电机重载和频繁起动。


2、改进设计


(1)适当的增加永磁体的厚度


从永磁同步电机设计和制造的角度,要考虑电枢反应、电磁转矩和永磁体退磁三者之间的关系。


在转矩绕组电流产生的磁通和径向力绕组产生的磁通的共同在作用下,转子表面永磁体容易引起退磁。


在电动机气隙不变的情况下,要保证永磁体不退磁,最为有效的方法就是适当增加永磁体的厚度。


(2)设计转子内部通风槽回路,降低转子温升


转子温升过高,永磁体将会产生不可逆的失磁。在结构设计时,可以设计转子内部通风回路,直接冷却磁钢。不仅降低了磁钢温度,也提高了效率。


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