基于連續(xù)高壓方波脈沖絕緣老化試驗(yàn)系統(tǒng).pdf

1、隨著高速鐵路的快速發(fā)展，交流傳動牽引機(jī)車的性能正面臨著越來越高的要求。作為交流傳動牽引機(jī)車的關(guān)鍵部件之一，變頻牽引電機(jī)的性能將直接影響機(jī)車運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)輸出的脈沖電壓波具有陡上升沿，其作用于牽引電機(jī)，將導(dǎo)致繞組絕緣的加速老化。為了保證牽引機(jī)車運(yùn)行的安全可靠性，牽引電機(jī)繞組絕緣的診斷技術(shù)和剩余壽命評估技術(shù)顯得日益迫切。 為了研究方波脈沖對牽引電機(jī)繞組絕緣的作用機(jī)理，本文研制了一套模擬實(shí)際運(yùn)行情況的絕緣老化試

2、驗(yàn)系統(tǒng)。根據(jù)牽引逆變系統(tǒng)電壓波形和加速老化試驗(yàn)原則，采用變壓式試驗(yàn)電源(高頻脈沖電源+高頻脈沖變壓器)的方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)系統(tǒng)。其中，高頻脈沖電源采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和新型開關(guān)器件相結(jié)合，利用三相不控整流電路得到直流電壓，通過直流降壓斬波電路完成輸出電壓的控制，再通過全橋逆變電路產(chǎn)生頻率可調(diào)的連續(xù)脈沖方波，并采用過電壓保護(hù)和三級過電流保護(hù)技術(shù)確保高頻脈沖電源的可靠性。在對原有高頻脈沖變壓器的輸出特性分析基礎(chǔ)之上，提出一種新型高頻脈沖變壓器設(shè)計(jì)

3、方案，采用小變比的高頻脈沖變壓器原邊并聯(lián)、副邊串聯(lián)的方式研制成了具有變比高、輸出頻帶寬、波形失真小等特點(diǎn)的高頻脈沖變壓器。 為了驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性，對牽引電機(jī)繞組對地絕緣材料聚酰亞胺薄膜進(jìn)行壽命曲線測試，提出了其隨脈沖幅值、脈沖頻率和環(huán)境溫度變化的壽命模型。試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)具有高可靠性和實(shí)用性，完全滿足了變頻牽引電機(jī)絕緣老化試驗(yàn)的需要，系統(tǒng)參數(shù)達(dá)到了國際同類試驗(yàn)系統(tǒng)的指標(biāo)，試驗(yàn)得到的絕緣壽命模型為研究變頻牽引電機(jī)的繞組絕緣的破壞機(jī)