减磁 — CAE用语解说

永久磁石（Nd-Fe-B等）在外部磁场或高温环境下受到影响，磁化量会永久性下降的现象。电动机的磁石从定子线圈接收反向强磁场（短路电流时或关闭时），当超过矫顽力HcJ时，磁石会"失磁"并无法恢复。如果电动汽车驱动电动机发生减磁，扭矩会下降，系统性能也随之下降。特别是当温度升高时矫顽力HcJ会降低，所以高温工作条件下（100～150℃）的短路故障是最危险的情景。

通过电磁场FEA（JMAG或Ansys Maxwell）计算电动机内部的磁通密度分布B(x,y,z)和反磁场H(x,y,z)。接下来检查每个磁石单元的工作点（B-H曲线上的位置）是否会低于"Bd（减磁膝点）"——当低于Bd时会发生不可逆减磁。需要在"最坏情况电流（短路电流3倍）"和"最高温度条件（150℃）"的组合下进行此分析。在JMAG的磁石减磁率等高线图中，"发生减磁的单元"会以红色显示。

有几种方法。①通过添加Dy（镝）来提高矫顽力HcJ——但Dy会增加稀土依赖性并增加成本。②晶界扩散（GBD）：与其向整个磁石添加Dy，不如只在晶界处扩散Dy——这可以大幅减少Dy使用量同时改善HcJ。③磁石形状优化——在IPM（内置磁石型）电动机中分割和倾斜放置磁石，避免反向磁场集中的位置。④通过热设计管理磁石温度上限——通过FEM热分析来设计冷却方案，确保磁石温度不超过130℃。

有区别。可逆减磁是指温度升高时磁化暂时下降，但冷却后会恢复——这是设计中考虑的现象。问题在于不可逆减磁，当磁滞回线的"膝点"（Bd）被超过并加上反向磁场时，磁化量会永久性下降。需要获取工作温度下完整的B-H曲线（温度依赖），将FEA结果绘制在曲线上，确认"膝点是否被超过"——这是准确的评估方法。住友和TDK等磁石制造商提供100～180℃温度参数的B-H数据。