熱效應(yīng)對(duì)變頻牽引電機(jī)絕緣特性的影響機(jī)理研究.pdf

1、變頻牽引電機(jī)絕緣系統(tǒng)在方波脈沖條件下不僅要承受更強(qiáng)的電應(yīng)力，同時(shí)還是受到機(jī)械力、溫度和濕度等因素的影響，造成牽引電機(jī)絕緣系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)早失效，從而影響機(jī)車的安全運(yùn)行。因此，對(duì)變頻調(diào)速牽引電機(jī)絕緣系統(tǒng)失效機(jī)理的研究已經(jīng)迫在眉睫，國(guó)內(nèi)外專家已經(jīng)在這方面做了大量工作，取得的研究成果也已在工程中得到應(yīng)用。本論文將在國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域已取得成果的基礎(chǔ)上，研究溫度這一因素對(duì)變頻調(diào)速牽引電機(jī)用電磁線絕緣特性的影響，通過(guò)此研究進(jìn)一步完善有關(guān)變頻調(diào)速牽引電機(jī)絕緣

2、失效機(jī)理的理論，為絕緣系統(tǒng)的優(yōu)化提供了理論根據(jù)。
　　 局部放電是造成電機(jī)絕緣失效的主要因素之一，因此局部放電測(cè)試是評(píng)估絕緣狀態(tài)的重要手段，本文基于自行研制的方波脈沖電源開發(fā)了一套局部放電信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)對(duì)不同溫度條件下的電磁線試樣進(jìn)行了局部放電測(cè)量并比較了納米與非納米材料試樣的局部放電特性。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著溫度的升高，在相同的周期內(nèi)放電次數(shù)增多，最大放電量減小;而且在相同的溫度條件下，納米材料試樣的局部放電次數(shù)較非

3、納米的要多，但是最大放電量要比非納米的要小。
　　 利用delta2000測(cè)試儀探討了變頻電機(jī)用電磁線介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）在不同老化時(shí)間和不同老化頻率下的溫度譜，從試驗(yàn)結(jié)果的分布圖可以看出，在低溫區(qū)，tanδ值隨著溫度的升高也會(huì)逐漸增大，在130℃左右tanδ值達(dá)到極值，溫度再升高tanδ有小幅度的減小。
　　 基于IEC60851-5標(biāo)準(zhǔn)搭建了一套變頻電機(jī)絕緣老化裝置，研究了不同溫度條件下電磁線試樣擊穿電壓和老

4、化壽命的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明隨著溫度的升高，試樣的擊穿電壓呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而且相同溫度條件下納米材料試樣比非納米材料試樣的擊穿電壓值要低，這是由于納米顆粒改變了材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu);試樣的老化壽命隨著溫度的升高而逐漸縮短，比較了不同的試驗(yàn)電壓和不同的試驗(yàn)頻率對(duì)老化壽命的影響，根據(jù)反冪函數(shù)的變化規(guī)律，建立了老化壽命隨溫度變化的數(shù)學(xué)模型。使用電子掃描電鏡(SEM)分析了電磁線擊穿點(diǎn)處的微觀形貌，剖析了擊穿點(diǎn)處絕緣材料的化學(xué)成分，試驗(yàn)結(jié)果表明擊穿處