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电子电工毕业论文范文
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究
本文ID:ZJWD231710
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毕业论文范文题目:
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究
,论文范文关键词:
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究毕业论文范文介绍开始:
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究,硕士学位论文,共58页。
摘要:
牵引变频电机是高速动车组的动力来源,其绝缘性能的优良程度将影响整个高速动车机组的运行能力。而聚酰亚胺作为变频电机匝间绝缘的基础绝缘材料,其绝缘性能的优劣决定了变频电机的寿命,同时其介电特性和导热特性影响了材料的失效时间。因此在聚酰亚胺材料的绝缘破坏过程中,研究其介电和导热方面的破坏机理有重要的意义。
本文通过制作变频电机的电磁线和匝间绝缘绞线对,用来模拟和分析了聚酰亚胺绝缘材料的介电性能和导热性能。通过仿真分析绞线对的电场分布,确定匝间易击穿点位置;介质损耗测试技术和局部放电测试技术作为评估绝缘系统的有效手段而得到广泛应用。为研究变频电机的匝间绝缘介电特性,采用方波脉冲电压下对100HN绞线对和100CR绞线对展开了老化试验,并测试了各老化阶段介质损耗特性和局部放电参量。试验结果表明,随老化时间增加,100HN绞线对和100CR绞线对的介质损耗都增加、局部放电的平均放电量和放电次数都增大;由于100CR中的纳米粒子周围形成大量含有浅陷阱的界面区域,对电荷输的运能力较强,因此同一老化条件下100CR绞线对的介质损耗增加,局部放电的放电次数增多,平均放电量减小;同时,纳米粒子的协同效应有助于保护聚酰亚胺基体,延长100CR绞线对的绝缘寿命。温度、纳米粒子添加物以及湿度对聚酰亚胺薄膜导热性能具有重要影响。温度升高,导致分子链中原有相对分子质量较小的原子、链节以及基团的振动加剧,甚至引发相对分子质量更大的链节和基团的振动,.增强聚酰亚胺热传导能力;添加纳米粒子增加聚酰亚胺材料的导热性能,若没有形成有效的导热链,将导致聚酰亚胺材料导热性能变化不大;湿度增加材料中的含水量,提高了聚酰亚胺薄膜的导热性能,但严重降低材料的介电性能。
关键词:变频电机;聚酰亚胺;介电性能;导热性能
第1章绪论
1.1研究背景及意义
由于聚酰亚胺(PI)分子具有十分稳定的芳杂环结构单元,具有其他聚合物无法比拟的优异性能。其具有良好的电绝缘性、优秀的物理机械性能以及稳定的化学性能,并且其在较宽的温度范围和频率范围内仍保留这些优良的性能,在航空航天、电器、机械、化工、微电子等高技术领域广泛使用。同时,聚酰亚胺薄膜是最早用于电机的槽绝缘及电缆绕包材料的商品之一,尤其现在广泛应用于变频电机的距间绝缘。
随着我国高速铁路快速发展,变频调速牵引电机作为高速列车的动力设备。由于牵引变频电机工作在高频方波电压下,其电压高、频率变化快,导致其绝缘系统比工频情况下所需承受更高电场强度。而且高频方波脉冲电压峰一峰值转化时,将会出现较高的过冲电压。这种过冲电压数值较高,能够加速牵引变频电机的绝缘材料的破坏,导致绝缘失效。其主要体现在:一是电压主要分布在电机定子绕组的首端几阻上,而且首距处的电压超过其它距的10倍以上。二是电机工作的电压幅值和频率、工作环境的温湿度等因素对牵引变频电机的阻间绝缘材料具有重要的影响,从而容易使绝缘材料产生过早的老化或破坏。而绝缘材料的局部放电[1"^介质损耗发热空间电荷感应[9_1^等多种因素,其相互影响共同导致牵引变频电机定子的距间绝缘失效。因此,在投运初期因其绝缘系统承受非常恶劣的电气环境而导致绝缘过早失效。大量研究表明,局部放电对有机绝缘材料造成不可逆变的化学和物理破坏,是导致变频调速牵引电机绝缘早期失效的主要原因[11.15]。近年来,随着纳米技术的发展,将纳米粒子添加到有机材料基体中制备聚合物/纳米复合电介质得到了广泛关注,试验发现该类型复合介质可有效提高绝缘材料的耐电晕特性......
以上为本篇毕业论文范文
牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究
的介绍部分。
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