为什么需要弱磁？
电机转速在不断上升的过程中，反电动势逐渐增大，而电机输入的电压是有限的，当反电动势达到逆变器输出的最大电压时，转速不再上升。若想要实现电机宽范围转速控制，并且不使用弱磁控制，则要求设计电机在整个电机运行范围内能产生额定转矩，此时电机的相电感小，所以短路电流大，电机绕组及逆变器损坏的风险大，从而需提高逆变器功率器件的容量等级，增加了系统成本。
第一受到逆变器输出电压的限制，为电机提供有限的电压；
第二当逆变器拥有足够大的电流和电压等级时，交流电机本身因为绝缘材料，磁饱和以及温度的限制使电机电流和电压也会受到限制，但是交流电机的热时间常数通常远大于逆变器的热时间常数，所以在短时间内交流电机可通过几倍于自身额定电流值的电流。
弱磁存在的问题
由于内置式永磁同步电机的凸极效应使得磁路交叉饱和严重。在电机高速运行期间，电机参数发生非线性变化，主要是由于磁饱和（可分为饱和和交叉饱和）以及电机长时间运行温度升高、趋肤效应导致的参数变化。
凸极效应：凸极电机的气隙不均匀，也即直轴（d轴）和交轴（q轴）的有效气隙不同。交-直轴电枢反应电抗对电机性能的影响称为凸极效应。
磁饱和现象：磁饱和是磁性材料的物理特性，其通过的磁通不能无限增大，达到一定值时，即使增大电流和线圈匝数都无法提高磁通密度。当外界磁场强度慢慢加强时，铁磁材料内部的磁通密度（可以理解成磁性，磁感应强度）也会慢慢加强，当磁场强度达到一定程度，再加强时，铁磁材料的磁通密度增强的速度越来越慢。
硅钢片把电能转化成磁能再转化成动能的能力是有限的。当电机电流超过一定范围后,电能无法再转化成更多的磁能,只能转化成热能,导致电机迅速升温,这是磁饱和的后果。
趋肤效应：当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。电阻随温度升高而升；磁链随温度升高会降低。
电感参数分析：
在内置式永磁同步电机中，转子磁路结构不对称，有效气隙小，电枢反应磁场的作用使磁阻发生很大变化，d 轴电感和 q 轴电感不相等，存在磁路饱和影响。
电枢反应：对称负载时，电枢磁动势对主极磁场基波产生的影响，这种现象称为电枢反应。
当电枢绕组中没有电流通过时，由磁极所形成的磁场称为主磁场，近似按正弦规律分布。当电枢绕组中有电流通过时，绕组本身产生一个磁场，称为电枢磁场。电枢磁场对主磁场的作用将使主磁场发生畸变,产生电枢反应。
影响：这个磁场对原先转子磁场产生了叠加效应，使得其呈现增磁或去磁的现象
Ld：d轴位于永磁体轴向位置，永磁体磁导率接近空气磁导率（磁导率小，磁阻大），气隙大，磁阻大，受磁路饱和影响较小；
Lq：q轴的气隙小，磁阻小，受磁路饱和影响比d轴影响大，随iq增大而大大降低，通常有1到3倍的变化。电枢反应引起的磁路饱和主要存在于q 轴。
气隙与磁阻：变压器都是由硅钢片拼成的，两个对着的硅钢片之间的间隙叫气隙。气隙大了当然磁阻就大了。变压器留气隙是为了防止在工作中产生磁饱和。有了气隙的确增加了磁阻，但却是有益的。气隙的作用是减小磁导率，使线圈特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率。气隙可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，更好地控制电感量。然而，在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多，相关的铜损也增加，所以需要适当的折中，不可过大也不可过小。
当 q 轴电流较小时，磁路轻度饱和或者不饱和，q 轴电感几乎为常数。随着 q 轴电流增加，磁路进入饱和区，Lq逐渐变小。d 轴电流为去磁电流，随着 d 轴电流增加，电机电枢磁场被削弱，因此当 d 轴电流较大时，退出磁路饱和区，Ld几乎为常数。
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