溫度及氣隙對變頻牽引電機絕緣特性影響及材料改性研究.pdf

1、近年來，我國電氣化鐵路得到了快速發(fā)展，變頻牽引電機作為電氣化機車的關鍵設備之一，其可靠性直接影響電氣化鐵路的安全運行。由于牽引變流器、牽引電機及連接電纜三者之間的阻抗不匹配，造成牽引電機繞組匝間絕緣承受高頻過電壓，過電壓可能引起繞組絕緣薄弱部分發(fā)生局部放電，致使電機絕緣過早失效。研發(fā)耐電暈匝間絕緣材料是提高絕緣耐電暈能力的重要措施之一。牽引電機運行時，受電機銅耗、鐵耗、機械損耗、介質損耗以及電機散熱空間限制等影響，電機繞組溫升可超過20

2、0℃。此外，變頻牽引電機繞組絕緣的氣隙缺陷將導致氣隙內發(fā)生嚴重的局部放電，威脅牽引電機絕緣的可靠性。因此，研究溫度尤其是高溫以及氣隙對變頻牽引電機繞組絕緣材料電氣絕緣特性的影響具有重要意義。
　　為了探究溫度對變頻牽引電機繞組絕緣材料電氣絕緣特性的影響，研究了聚酰亞胺納米復合薄膜的介電溫度譜，測試了方波脈沖電壓下溫度對聚酰亞胺納米復合薄膜局部放電起始放電電壓(PDIV)、擊穿電壓（Ub）及老化壽命的影響，分析了薄膜在老化期間的空間

3、電荷分布特性，解析了溫度對薄膜PDIV、Ub及老化壽命的影響機理。
　　為了研究氣隙對牽引電機繞組匝間絕緣材料電氣絕緣特性的影響，仿真了氣隙內電場的分布特性，測試了方波脈沖電壓下氣隙對繞組匝間絕緣材料局部放電特性的影響，得到并解析了氣隙模型在方波脈沖電壓下的局部放電譜圖，測試了方波脈沖電壓下氣隙直徑對薄膜老化壽命的影響。
　　最后，基于原位聚合法制備了聚酰亞胺/Al2O3納米復合薄膜，觀測了制得薄膜的形貌特征，分析了納米復合