齒槽轉(zhuǎn)矩在電動汽車永磁同步電機的磁鋼退磁檢測中的應(yīng)用

任壽萱

（凱工電氣 （蘇州）有限公司，江蘇 蘇州 215153）

電動汽車具有低污染、低能耗的特性，是未來交通的主要載體。電機及其驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車的動力來源，是新能源電動汽車的核心部件之一，是車輛行駛中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。永磁電機驅(qū)動系統(tǒng)，具有十分優(yōu)良的低速性能，可實現(xiàn)弱磁高速控制，易于實現(xiàn)高性能轉(zhuǎn)矩控制，拓寬了系統(tǒng)的調(diào)速范圍，適應(yīng)了電動汽車高性能驅(qū)動的要求。新能源汽車采用永磁電機已成為基本趨勢，是電動汽車選用的主要電機種類。

電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的永磁同步電機，可分為交流永磁同步電動機 （PMSM）、直流無刷永磁電動機 （BLDCM）和新型永磁電動機 （混合式永磁電動機 （HSM）、續(xù)流增磁永磁電機等）3大類。其中交流永磁同步電動機 （PMSM），具有高功率密度、高效率、高轉(zhuǎn)矩電流比、低噪聲、低維護成本、高可靠性和較好的動態(tài)性能等特點，技術(shù)上趨于成熟，性價比高，是電動汽車驅(qū)動電機中最具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的電機之一。

1 永磁同步電機磁鋼的退磁故障

作為電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，永磁同步電動機不僅運行工況復(fù)雜，更受到安裝空間的限制，散熱條件差，電機功率密度值較大，致使電機磁鋼處于較高溫度環(huán)境下工作，易導致電機磁鋼出現(xiàn)退磁故障，影響永磁同步電機的運行性能，可能導致永磁同步電機故障而停機。

電機在車輛行駛過程中正常工作，是保證整車安全可靠運行的重要因素，開展交流永磁同步電機的故障診斷檢測研究，對于提高整車運行的可靠性，意義重大。電動汽車用永磁同步電機是按照國家規(guī)定標準來制造，檢驗合格后出廠的，但是隨著使用年限的增加，永磁同步電機的零部件也會出現(xiàn)老化、疲勞、損耗、磨損、失效等問題，增加了發(fā)生行車事故的風險，所以為了汽車的安全運行，對電機存在的隱性安全風險進行研究分析、檢測和預(yù)防，是保障汽車安全運行的有效手段。

永磁同步電機使用的釹鐵硼永磁材料，其溫度系數(shù)較高，高溫下磁損嚴重。當永磁同步電機因設(shè)計或使用的原因，在運行過程中可能會產(chǎn)生磁鋼退磁，必然會使永磁同步電機勵磁電動勢降低，輸出轉(zhuǎn)矩下降，出力不足，甚至電機燒毀報廢，不能正常驅(qū)動汽車行駛，甚至發(fā)生交通事故。

因此，有必要對永磁同步電機永磁體的退磁故障，從退磁機理中尋找原因，避免退磁故障帶來危害和損失。

1.1 永磁同步電機永磁體退磁分類

永磁同步電機永磁體退磁可分為以下2類：一類是全部退磁 （均勻退磁），是指磁鋼中所有磁極均勻退磁，并且退磁到達一定的程度；另一類是部分退磁 （局部退磁），是指磁鋼中某個磁極發(fā)生了退磁。

永磁體發(fā)生退磁故障時，由于磁路的對稱性，定子電流產(chǎn)生的退磁磁動勢作用在全部永磁體上，退磁故障通常表現(xiàn)為全部磁極退磁。

1.2 釹鐵硼磁鋼的性能

1.2.1 釹鐵硼磁鋼的主要磁參數(shù)

釹鐵硼磁鋼的主要成分是Nd2Fe14B，是當前磁性能最強的永磁材料。最大磁能積可達398 kJ／m3，理論值為527 kJ／m3，剩磁最高可達1．47 T，矯頑力最高可超過1 000 kA／m，內(nèi)稟矯頑力最高可超過2 388 kA／m，目前最高工作溫度可達200℃。

釹鐵硼永磁材料的居里溫度偏低，為310～410℃，溫度穩(wěn)定性較差，剩磁溫度系數(shù)為－（0．095～0．15）% ／K，矯頑力溫度系數(shù)為－（0．4～0．7）／K，目前實際使用的最高工作溫度為150℃。

1.2.2 釹鐵硼永磁材料產(chǎn)生不可逆退磁的條件

1.2.2.1 釹鐵硼永磁材料的退磁曲線

釹鐵硼永磁材料的退磁曲線如圖1所示。

圖1 釹鐵硼永磁材料的退磁曲線

1.2.2.2 釹鐵硼永磁材料的溫度特性

釹鐵硼永磁材料的溫度特性如圖2所示。

圖2 N33SH釹鐵硼永磁材料的溫度特性

1.2.2.3 磁鋼產(chǎn)生不可逆退磁的條件

由圖1和圖2可以清楚地看到，在常溫下釹鐵硼永磁體的退磁曲線為直線，無論外加多大退磁磁勢，永磁體都不會產(chǎn)生不可逆退磁。

釹鐵硼永磁體在高溫下不能保持其退磁曲線為直線，在下部會發(fā)生彎曲，雖然在高溫下，釹鐵硼永磁體退磁曲線下部發(fā)生彎曲，但如果外加的退磁磁勢較小，釹鐵硼永磁體的工作點仍在退磁曲線的拐點bk以上，也不會產(chǎn)生不可逆退磁。

釹鐵硼永磁材料要產(chǎn)生不可逆退磁，基于以下兩個條件。

1）永磁材料處在一定的高溫下，在該溫度下，材料的退磁曲線由常溫下的直線在拐點處變?yōu)榍€，退磁曲線發(fā)生彎曲。退磁曲線開始彎曲的那一點稱為拐點，用bk表示。

2）永磁體在該溫度下受到了較大的退磁磁勢的作用，使永磁體工作點低于拐點bk。此時，當外加磁勢取消后，永磁體工作點將沿著與退磁曲線平行的回復(fù)線移動。

只有在以上兩個條件同時滿足的情況下，永磁體才能產(chǎn)生不可逆退磁。因此高溫和大電流尤其在大轉(zhuǎn)矩情況下的電樞反應(yīng)產(chǎn)生的較大退磁磁動勢是永磁體產(chǎn)生不可逆退磁的最主要的原因。

1.3 磁鋼退磁的原因

1.3.1 磁鋼在高溫下工作的失磁

以下因素使電機溫升增加：①永磁同步電機運轉(zhuǎn)時，在齒諧波的作用下，永磁體表面會產(chǎn)生渦流損耗。②電機安裝空間狹小，電機散熱條件差。③電機頻繁起制動時電流大，電能消耗增大，根據(jù)電動機的熱量公式Q=I2Rt，電動機運行中產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。④汽車的全天候行駛，特別盛夏季節(jié)時，道路上溫度很高，如果沒有良好的通風降溫措施，電機周圍環(huán)境溫度將急劇增加。

上述因素共同作用，使安裝于電機機殼內(nèi)部的磁鋼處于高溫下工作，其退磁曲線的下部發(fā)生彎曲，易發(fā)生不可逆退磁。

1.3.2 較大退磁磁動勢的生成

較大退磁磁動勢的生成，是大電流 （包括定子故障產(chǎn)生的短路電流和過負載電流等）引起的電樞反應(yīng)，尤其是大轉(zhuǎn)矩情況的電樞反應(yīng)。汽車在道路上運行工況復(fù)雜，在起動、突然制停和反轉(zhuǎn)，定子繞組的匝間短路，在過載和瞬時超負載運行等都能造成大于額定電流數(shù)倍的大電流，生成較大退磁磁動勢。

當永磁體運行點溫度進一步升高，一旦超過永磁體的工作溫度，永磁體就有發(fā)生退磁故障的可能。當永磁體發(fā)生失磁時，為滿足負載運行的要求，需增加定子電流，而定子電流的增加，會形成較大的退磁磁勢，同時進一步使電機的溫度升高，永磁體進一步失磁，如此形成一個惡性循環(huán)，永磁體的工作點向退磁曲線的拐點以下移動，產(chǎn)生不可逆退磁。

1.3.3 釹鐵硼永磁材料化學穩(wěn)定性差

釹鐵硼永磁材料化學穩(wěn)定性差，成分中含有大量的釹和鐵，易氧化不耐腐蝕。如永磁體外表防腐蝕層處理不好，產(chǎn)生電化學腐蝕和氧化，氧化后的永磁體變得松脆，永磁電機在高速運轉(zhuǎn)時會使永磁體剝落，造成永磁體部分失磁。同時釹鐵硼永磁材料脆而易碎，其生產(chǎn)、運輸及電機運轉(zhuǎn)過程中也易發(fā)生永磁體部分失磁。

1.3.4 磁鋼溫度時效的退磁

溫度的變化會引起磁鋼磁性能的變化，當永磁同步電機長期使用后，釹鐵硼永磁材料在高溫下磁性能會有損失。在升到一定溫度時，材料磁性能將沿曲線逐漸降低，而當溫度恢復(fù)后，磁鋼剩磁會沿回復(fù)曲線恢復(fù)，但并不能回到原有值，而是發(fā)生了一部分不可逆的磁損。

對永磁材料而言， 是有使用壽命的，隨時間的磁損與所經(jīng)歷時間的對數(shù)基本上成線性關(guān)系。永磁電機使用一定的年限之后， 日積月累也會造成磁鋼退磁。

1.3.5 磁鋼的振動失磁

磁鋼在運輸或安裝時，如受到劇烈振動，有可能其內(nèi)部磁疇發(fā)生變化，磁疇的磁矩方向發(fā)生變化后，磁鋼磁性能會變差，就會造成磁鋼退磁。

綜上所述，釹鐵硼永磁電機磁鋼退磁，常常是以上多種退磁原因共同作用的結(jié)果。盡管在永磁體設(shè)計、制造、安裝以及電機運行過程中，采取了許多預(yù)防局部非均勻退磁和均勻退磁的技術(shù)措施，但永磁體的退磁故障仍然難以避免。

2 永磁同步電機磁鋼嚴重退磁的有關(guān)標準

隨著車用驅(qū)動電機系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的不斷深入，需要有相應(yīng)的標準來進行規(guī)范和引導。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2015年2月24日發(fā)布了2個2015版的電動汽車電機及其控制器的國家標準，即GB／T 18488.1-2015《電動汽車用電機及其控制器技術(shù)條件》和GB／T 18488.2-2015《電動汽車用電機及其控制器試驗方法》，2015年9月1日正式實施。

這2個標準是適用于各類電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)的通用標準，但由于內(nèi)容涉及到電動汽車用的各類電機，因范圍廣，規(guī)定比較原則，對于永磁同步電動機的一些有針對性的特殊要求，如永磁同步電機的磁鋼退磁等，在這2個國家標準中都沒有體現(xiàn)并作出特別的規(guī)定。

工信部于2011年和2017年發(fā)布執(zhí)行了2個汽車行業(yè)標準，即QC／T 893-2011《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)故障分類和判斷》和QC／T 1069-2017《電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng)》，這2個標準對于永磁同步電機磁鋼嚴重退磁作了特別的規(guī)定，對國標進行了補充。

2.1 QC／T 893-2011電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)故障分類和判斷

2011年12月20日，工信部發(fā)布了QC／T 893-2011《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)故障分類和判斷》的行業(yè)標準，于2012年7月1日正式實施。標準規(guī)定了電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)故障的確認原則、故障模式和故障分類。適用于各類電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)。

其中涉及到退磁的條文如下。

1）5故障分類 根據(jù)故障的危害程度，可分為致命故障、嚴重故障、一般故障和輕微故障四級。

2）附錄A （規(guī)范性附錄） 驅(qū)動電機系統(tǒng)故障模式，A.2退化型故障模式中將永久磁體退磁列入退化型故障模式。

3）附錄B （規(guī)范性附錄） 驅(qū)動電機系統(tǒng)故障模式及分類舉例，表B.1致命故障中序號25，永磁體性能衰退，規(guī)定當驅(qū)動電機系統(tǒng)400 h可靠性試驗后，電機失磁過高，造成最大轉(zhuǎn)矩或最大功率性能低于技術(shù)條件規(guī)定指標的5%的情況時，即可判斷為致命故障。表B.2嚴重故障中序號1，永磁體性能衰退，電機性能低于技術(shù)條件規(guī)定的指標，造成整車動力性能下降，即可判斷為嚴重故障。

2.2 QC／T 1069-2017電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng)

2017年1月9日，工信部頒布了QC／T 1069-2017《電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng)》的行業(yè)標準，于2017年7月1日正式實施。標準主要規(guī)定了電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志與標識。適用于電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機系統(tǒng)標準中涉及到退磁的條文如下。

1）3術(shù)語和定義的3.7條文定義永磁體退磁為永磁體產(chǎn)生不可逆退磁的現(xiàn)象。

2）4技術(shù)要求的4.11條文永磁體老化中規(guī)定在老化試驗后，因永磁體老化造成的驅(qū)動電機反電勢下降比例應(yīng)不大于產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定值，供需雙方可商定采用其他評判方法。

3）5檢驗方法的5.11條文永磁體老化退磁中規(guī)定，將經(jīng)過GB／T 29307規(guī)定的可靠性試驗后的驅(qū)動電機，按照5.3的方法復(fù)測反電勢，計算可靠性試驗前后的反電勢下降比例?；虬凑展┬桦p方可商定的方法表征和測試。

4）表A1檢驗分類 （續(xù)）的檢驗項目安全性驅(qū)動電機永磁體老化規(guī)定型式檢驗的檢驗項目。

這兩個汽車行業(yè)標準，對電動汽車用永磁同步電機磁鋼嚴重退磁的定義、檢測和故障危害程度作了詳細明確規(guī)定，為電機磁鋼退磁的檢測和判定，提供了依據(jù)。

3 電動汽車用永磁同步電機磁鋼退磁的檢測

3.1 單片磁鋼磁性能的檢測

對于單片磁鋼，磁鋼進廠后，檢測單片磁鋼的磁性能，符合要求即可入庫待安裝使用。檢測可使用以下幾種儀器。

1）特斯拉計 特斯拉計又稱高斯計，是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的，可以方便地測試氣隙中的磁場、磁體的表面磁場和距磁體一定距離處的磁場。測試時，轉(zhuǎn)動霍爾探頭，使之與磁場方向垂直。特斯拉計測試的磁場是霍爾片上的平均磁場，接近于點測試，可以測出磁場的不均勻性。

2）磁通表 磁通表又稱韋伯計，它是應(yīng)用電磁感應(yīng)定律測量磁通量的直讀儀表。當測試線圈從磁場中抽出時，磁通表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。線圈內(nèi)被測磁通或磁通密度可用儀表說明書中給定的公式計算。用抽拉線圈方法可以測得線圈面積內(nèi)平均磁通密度或磁場值。

3）直流磁特性測試儀 直流磁特性測試儀能夠同時測試材料的Br、Hc和 （BH）max值。其工作原理是用電子磁通計測出在外磁場作用下磁化強度或磁感應(yīng)強度的變化，同時用另一電子磁通計或霍爾探頭測出空隙中磁場的變化，將信號分別輸入X-Y記錄儀的x端和y端。由此自動記錄材料的退磁曲線和磁滯回線。

3.2 永磁同步電機磁鋼退磁的檢測

由于永磁同步電動機的磁鋼是安裝在電機的轉(zhuǎn)子上，必需將電機拆卸，取出轉(zhuǎn)子，拆下單片磁鋼，對其進行磁性能檢測。整機拆卸過程繁雜，需用專用工裝工具。

永磁同步電機磁鋼退磁的檢測，有用測量空載反電勢或電機工作電流的變化來推測電機磁鋼的退磁及其程度，但是需要指出是，即使磁鋼沒有退磁，電機的其它故障，如繞組匝間短路、斷相等，也會引起電機空載反電勢和工作電流產(chǎn)生變化；再者如不拆卸電機，檢測時必須要安裝拖動電機，在沒有機臺設(shè)備的情況下，檢測較為困難復(fù)雜。

因此，本文提出一種在不拆卸永磁同步電機的情況下來檢測電機磁鋼退磁的方法，其原理是通過測量永磁同步電動機的齒槽轉(zhuǎn)矩，根據(jù)齒槽轉(zhuǎn)矩值的變化，來判斷電機磁鋼是否退磁以及退磁的程度，檢測方便簡捷易行。

3.2.1 永磁電機的齒槽轉(zhuǎn)矩

3.2.1.1 永磁電機的齒槽轉(zhuǎn)矩

2009年1月1日實施的國家標準GB／T2900.25-2008電工術(shù)語 旋轉(zhuǎn)電機。在標準第411-48-45條，對齒槽轉(zhuǎn)矩作了定義：無供電的永磁電機由于其轉(zhuǎn)子和定子有自行調(diào)整至磁阻最小位置的趨勢而產(chǎn)生的周期性轉(zhuǎn)矩。

由此定義可知，齒槽轉(zhuǎn)矩是永磁電機一種固有的現(xiàn)象。是在電樞繞組開路時，是永磁體產(chǎn)生的磁場和開槽電樞鐵心相互作用下產(chǎn)生的，它的大小和其他因素無關(guān)，是一定值。齒槽轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)子位置改變呈現(xiàn)周期性變化，周期大小由永磁電機的磁極數(shù)與槽數(shù)決定，可以表示為以轉(zhuǎn)子極數(shù)和定子槽數(shù)的最小公倍數(shù)，是基本周期的頻譜函數(shù)。

從本質(zhì)上而言，它是永磁體磁場與齒槽間作用力的切向分量引起的，是永磁體與電樞齒槽相互作用的結(jié)果，又因為它總是試圖將定子齒槽和永磁磁極對齊在某一位置，故又將其稱定位轉(zhuǎn)矩。

齒槽轉(zhuǎn)矩與定子電流無關(guān)，是定轉(zhuǎn)子相對位置的函數(shù)，很大程度上取決于電機齒槽的結(jié)構(gòu)和尺寸。它的存在會引起永磁電機的轉(zhuǎn)矩和速度波動，使電機產(chǎn)生振動和噪聲，如何有效削弱及抑制齒槽轉(zhuǎn)矩，是近年來永磁電機研究的熱點問題之一。

3.2.1.2 齒槽轉(zhuǎn)矩和磁鋼磁性能的關(guān)系

永磁同步電機的齒槽轉(zhuǎn)矩解析表達式如式 （1）所示：

式中：Tcog（α，NS）——齒槽轉(zhuǎn)炬，Nm；La——定子鐵心的軸向長度，mm；μ0——真空磁導率；NS——電樞所斜的槽數(shù)（槽數(shù)）；θs1——用弧度表示的電樞齒距，rad；R1——電樞外半徑，mm；R2——定子軛內(nèi)半徑，mm；P——極對數(shù)；Z——電樞槽數(shù)；n——為使nz／2p為整數(shù)的整數(shù)；Gn——傅里葉展開的系數(shù)；Brnz／2p——永磁體的剩磁，T；α——某一指定齒中心線和某一指定永磁磁極中心線之間的夾角，rad。

由式 （1）可見，永磁同步電機的齒槽轉(zhuǎn)矩是由電機的電磁參數(shù)、極槽配合、定子及其槽形、轉(zhuǎn)子磁極等參數(shù)決定的，不受外界輸入的影響。電機制造完畢后，這些參數(shù)和結(jié)構(gòu)均已固定，所以該電機的齒槽轉(zhuǎn)矩是一定值。

電機投入運行后，如磁鋼發(fā)生了退磁故障，磁鋼的剩磁降低，但電機內(nèi)部的其他參數(shù)是固定不變的，所以齒槽轉(zhuǎn)矩值必將隨磁鋼剩磁的降低而下降，并且齒槽轉(zhuǎn)矩值下降的程度直接反映出磁鋼退磁的程度。將此概念引入到磁鋼退磁的檢驗方法之中，把被檢電機的齒槽轉(zhuǎn)矩測定值，和該電機出廠前的齒槽轉(zhuǎn)矩值進行對比分析，即可迅速地判斷電機磁鋼是否已退磁和其退磁的程度。

3.2.1.3 齒槽轉(zhuǎn)矩的測量方法

齒槽轉(zhuǎn)矩的測量方法多樣，測試條件相差也大。

使用傳感器的動態(tài)測量方法和使用步進電動機的靜態(tài)測量方法，這兩種檢測永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的方法，雖然測量精度較高，但需在永磁同步電機上同軸安裝聯(lián)軸器、磁粉制動器、步進電動機和轉(zhuǎn)矩傳感器，工作量大，安裝過程復(fù)雜，因此一般使用在要求測量精度高的場合。而在測量要求精度不高的場合，一般使用杠桿測力儀的靜態(tài)測量方法。測量值實際為摩擦轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩的和，考慮到驅(qū)動電機的齒槽轉(zhuǎn)矩一般較大，測量值可基本等同視為齒槽轉(zhuǎn)矩值。測量方法如圖3所示。

圖3 杠桿測力儀的靜態(tài)測量示意圖

被測電動機放置于平臺，將測力杠桿套進電機輸出軸，手動拉動測力計，拉到杠桿滑動前瞬間的力的顯示值Fmax，乘以測力杠桿的力臂長度L，就是齒槽轉(zhuǎn)矩的單峰幅值。

為保證測量精度，需注意以下幾點。

1）杠桿水平位置向上拉的瞬間，開始測量 （杠桿質(zhì)量盡量輕）。

2）測力計向上拉時，要盡量保持力F與力臂L相互垂直。

3）向上拉時速度要緩慢并保持平穩(wěn)。

使用杠桿測力儀的靜態(tài)測量方法檢測永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩，是一種非常簡單、直觀、相對容易實現(xiàn)的測量方法，雖然測量精度不是很高，但檢測方法簡單實用，檢測工作量小，電機從電動汽車上拆下后，將杠桿測力儀安裝在電機輸出軸上，在杠桿測力儀掛上測力機，即可進行檢測。這種檢測方法，電機不需要上測試臺架，可就地進行檢測，快捷、方便、易行，是一種值得推薦的永磁同步電機磁鋼退磁檢測的方法。

3.2.2 杠桿測力儀的檢測工藝過程

檢測電機齒槽轉(zhuǎn)矩工藝過程如下。

1）提取永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩峰值的原始數(shù)據(jù) （可由電機制造商提供，或電機采購入庫時自行用杠桿測力儀實測）。

2）從電動汽車上拆下電機，將處于冷狀態(tài)的電機水平放置于鑄鐵平板上，用螺栓固定。

3）將測力杠桿安裝套筒端用平鍵固定在電機輸出軸上，測力桿處于水平位置。

4）把表盤測力儀 （或數(shù)顯測力儀）掛鉤裝在測力桿頂端孔內(nèi)，如電機與制動器一體，則須釋放制動器 （測試全部結(jié)束后，取消電機制動器的釋放）。手握測力儀頂端，垂直向上緩慢勻速提升，帶動杠桿和電機軸逆時針轉(zhuǎn)動。讀取測力儀的周期的峰值數(shù)據(jù) （公斤力）并記錄。將測得的峰值乘以杠桿力臂即為齒槽轉(zhuǎn)矩峰值 （公斤米）。取下測力儀。

5）將電機逆時針旋轉(zhuǎn)120°，按上述步驟再測一次。取得電機此位置齒槽轉(zhuǎn)矩峰值。將電機再逆時針旋轉(zhuǎn)120°，按上述步驟再測一次，取得電機此位置齒槽轉(zhuǎn)矩峰值。最后取電機3點不同位置齒槽轉(zhuǎn)矩峰值的平均值，作為該電機的齒槽轉(zhuǎn)矩峰值。

6）將測得齒槽轉(zhuǎn)矩峰值與原始齒槽轉(zhuǎn)矩峰值對比，判定磁鋼是否退磁及其退磁程度并作出結(jié)論。

7）填寫測試記錄并存檔，將電機原位裝回。

4 結(jié)束語

磁鋼是電動汽車用永磁同步電機的重要零件，道路行駛工況復(fù)雜，電機運行過程中受到各種因素的影響后，易引起的磁鋼不可逆退磁，磁性能下降，引起電機過流或過熱，導致電機無法正常運行，嚴重時甚至燒毀電機，發(fā)生安全事故。

本文介紹了電動汽車用永磁同步電機的永磁體材料及其磁性能，分析了釹鐵硼永磁體不可逆退磁的形成條件和機理，介紹了評判永磁體退磁的標準，提出了在不拆卸永磁同步電機的情況下，使用杠桿測力儀的靜態(tài)測量方法，檢測永磁同步電機的齒槽轉(zhuǎn)矩，并將測的數(shù)據(jù)與該電機出廠時的齒槽轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，進行對比分析，來判定永磁同步電機永磁體是否失磁及其程度。這種檢測方法，為電動汽車用永磁同步電機的磁鋼失磁的檢測，提供了一種簡單易行快捷方便的測試方法，以保障電動汽車的安全行駛。