變頻調(diào)速牽引電機(jī)絕緣局部放電行為及影響機(jī)理的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速交流傳動(dòng)系統(tǒng)在牽引機(jī)車中得到廣泛應(yīng)用。但采用該系統(tǒng)后，逆變器輸出的PWM(脈沖寬度調(diào)制)高壓方波脈沖的上升沿很陡、頻率很高，導(dǎo)致在PWM脈沖電壓下牽引電機(jī)絕緣過早失效。傳統(tǒng)交流電機(jī)絕緣設(shè)計(jì)方法和理論已不完全適用于變頻調(diào)速電機(jī)，因此對變頻調(diào)速牽引電機(jī)絕緣技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究迫在眉睫。本論文在總結(jié)國內(nèi)外變頻電機(jī)絕緣技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，以影響變頻調(diào)速牽引電機(jī)絕緣老化的主要因素之一局部放電(PD)為具體研究對象，

2、詳細(xì)地研究了變頻牽引電機(jī)絕緣的局部放電行為及機(jī)理。通過這些研究，將極大地促進(jìn)變頻條件下絕緣老化和擊穿理論的發(fā)展，使變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用前景更加廣泛。 因?yàn)榫植糠烹娦盘枌儆陔S機(jī)信號，出現(xiàn)概率和放電幅值受到初始電子延遲時(shí)間的影響大，而初始電子的出現(xiàn)基本上隨機(jī)的，因此對該信號的統(tǒng)計(jì)和分析一直是國內(nèi)外的熱點(diǎn)問題，有待進(jìn)一步開展研究。此外，不同方波脈沖條件下絕緣的局部放電行為及影響機(jī)理國內(nèi)外觀點(diǎn)尚未統(tǒng)一，仍需進(jìn)一步研究。 本論文針對以

3、上問題開展了一定的研究工作。首先確定了絕緣的老化及局部放電測試方法，在局部放電測試過程中加了紫外光照射，通過紫外光激發(fā)光電離，增加初始電子的出現(xiàn)概率，減少統(tǒng)計(jì)時(shí)間延遲的影響。其次，對不同條件下老化后的試樣做了掃描電鏡(SEM)分析，微觀上分析了局部放電對絕緣的破壞，同時(shí)對比了不同絕緣材料的耐電暈性能。最后重點(diǎn)研究了不同參數(shù)的脈沖電壓對納米、非納米聚酰亞胺膜和電機(jī)定子繞組的絞線對試樣的局部放電行為和機(jī)理的影響。結(jié)合SEM圖片分析了不同脈沖