电导率对先进汽车缓速器的影响

液冷式永磁缓速器的定子材料一般选用耐高温的低碳钢，如20CrMo。缓速器长时间工作使得定子温度急剧上升，最高温度可达600℃，导致定子电导率下降，其电阻率随温度呈线性变化，具体的计算公式为

R=R₀[1+α（t-t₀）] （6-7）

式中，R是温度t时的电阻；R₀是温度t₀时的电阻；α是电阻温度系数。

在20℃时，定子R₀=0.1667×10^-6（Ω·m），温度系数α=0.0042，其电导率随温度变化的关系曲线如图6-9所示。材料和温度都会影响定子的电导率，电导率随温度变化基本呈线性变化。利用参数化仿真，在其他条件不变的情况下得到转速n=1000r/min时制动力矩随定子电导率变化的关系曲线，如图6-10所示。从图中可以看出，电导率对缓速器制动力矩有很大影响，电导率小于5×10⁶（S/m）时与制动力矩基本呈正比例关系，但随电导率的进一步增大，由于涡流的趋肤效应，趋肤深度Δ_h变小，使得制动力矩逐渐趋于饱和。如不采用液冷方法散热，缓速器长时间工作则会使定子温度急剧上升，最高温度可达600℃，导致定子电导率下降，这也解释了传统缓速器在长时间工作后制动力矩下降的现象。可见，提高定子电导率和减小定子温升对缓速器制动性能的提高有重要意义。

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图6-9 电导率随温度变化的关系曲线

图6-10 制动力矩随定子电导率变化的关系曲线