本发明提供了一种大功率永磁电机故障诊断系统及诊断方法，包括永磁电机、伺服控制器和工业控制计算机，永磁电机与伺服控制器相连，伺服控制器与工业控制计算机电连接，在永磁电机上设置有振动传感器和温度传感器，振动传感器和温度传感器均与工业控制计算机相连，永磁电机还通过测温光纤与工业控制计算机相连。本发明创新性地提出采用全光绕组温度检测、电机轴承振动检测、永磁电机电流分析三位一体的混合智能故障诊断方法，能够早期发现大型永磁电机的故障，减少维护量，提高了系统可靠性，实现了预知性维修，解决了大功率永磁电机不能进行提前、全面、有效故障诊断的难题。