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牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究
| 论文题名： | 牵引变频电机绝缘材料的介电和导热特性研究 |
| 关键词： | 高速动车机组;牵引变频电机;聚酰亚胺;介电性能;导热性能 |
| 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。 |
| 作者： | 彭佳 |
| 专业： | 高电压与绝缘技术 |
| 导师： | 胡劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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