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 电机失效机理及寿命预估方法

高温环境下永磁电机及电子电路的发热更容易导致电机及其驱动控制器的性能下降甚至失效。在电机失效机理的研究方面，主要是对绝缘层失效和永磁体失磁的研究。由于缺乏精确的老化数学模型及绝缘失效机理定量描述困难，对电机绝缘的研究一直是电机绝缘诊断技术中的难题，目前的方法主要还是通过非破坏参量来预测剩余击穿电压，从而评估电机的绝缘状态。

而永磁体失磁的主要原因在于在高温或高低温交替环境下涡流场引起的损耗温升，因此研究主要集中在对涡流场的计算，通过对主绝缘性能的评估，来实现对电机寿命的预测。

目前，国内对电机寿命的研究主要在于对大型电机的研究，这是因为大电机运行条件复杂、恶劣，在长期运行过程中，绝缘逐渐老化，击穿电压逐步下降，而对中小型电机的寿命研究较少，特别是在高温环境下永磁电机的失效机理及寿命预估研究更少。而实际上，对于工作在极限性能状态或耐高温环境下的中小型电机，由于其极限应用，永磁电机的电磁负荷设计高，电机绝缘老化速度较常规电机会加快，也存在绕组绝缘老化被击穿失效导致电机烧毁等问题。

此外，通常常规电机的电磁负荷设计不是很高，而且为保证电机可靠性常延长电机的设计寿命。而耐高温永磁电机设计是以追求电机的环境适应性和极限应用为目标，只有认清了电机失效机理及准确预测电机寿命规律，才能在电机设计应用中真正实现该目标。因此，耐高温永磁电机的失效机理及寿命预测研究是另一个关键的技术难题。