永磁电机长期高温运行的后果：步进电机运动控制应用指南

从家中的简单DVD播放器或打印机到高度复杂的数控机床或机械臂，步进电机几乎无处不在。它能够实现电子控制的精确运动，使这些电机可以应用于许多类似的监视器，硬盘，数控机床，3D打印机，机器人，装配机器人，激光切割机等等。在应用中，有的朋友会有疑问，步进电机长期在高温下运行会有什么后果。

如果想知道步进电机长期在高温下运行会有什么后果，首先要了解磁钢是什么。

磁钢，最原始的定义即是铝镍钴合金，是由几种硬的强金属，如铁与铝、镍、钴等合成，有时是铜、铌、钽合成，用来制作超硬度永磁合金，其金属成分的构成不同，磁性能不同，从而用途也不同。

电机磁钢主要是永磁材料做的，一般有钕铁硼磁电机磁钢、衫钴电机磁钢、铝镍钴电机磁钢。

在永磁电机的实际生产制造过程中，会将磁钢采用粘结剂固于定子或转子上，理论上分析，磁钢与配合零部件之间，可以由两者的磁力进行紧密固定，在磁钢的装配过程可以发现，两者的吸力特别大，原则上不应该出现两者的分离，但在永磁电机的实际应用过程中，还是存在磁钢脱落的事实。

为了保证两者较好的配合关系，磁钢应与固定面有较好的同形关系，即两者的配合面应尽可能地一致，并采用粘结剂进行强化固定。当永磁电机运行过程中因为温度太高导致磁钢失去磁性时，磁钢本来磁性减弱或消失，导致与配合面失去吸引力，两者只能靠较好的粘合剂进行固定，电机运行过程的振动，也极有可能导致磁钢从配合零部件上移位或脱落，导致电机定子与转子发生磨擦性的碰撞，即发生定子与转子部分出现扫膛甚至损坏绕组的恶劣后果。

同样，对于磁钢固定于转动部分的情况，转动零部件所形成的离心力、电机振动等因素也可能会导致磁钢发生非预期的位移，因而将磁钢通过粘结剂固定也是非常必要且可行的。

相对于普通电机，永磁电机过热失磁是个比较敏感的话题，磁钢磁性能下降也会导致过电流而发生过热问题。如果排除磁钢磁性能的影响而只考虑热因素，电机内循环通风路不合理，违背冷热传导自然规律，导致局部热集聚；绕组热负荷过高，发热情况超过电机热交换系统的换热水平，都可能导致电机出现失磁问题。

电机运行时，当负载电流太大，电机发热超过磁钢的抗去磁能力时，将引发磁钢发生不可逆退磁现象。此时如果为了使电机适应原本的负载进一步使负载电流加大，加重磁钢不可逆退磁现象，如此往复推波助澜，雪崩般加速不可逆退磁直至失磁。所以永磁电机长期在高温运行会降低电机寿命和性能。

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