1.5mw直驱式风力发电机绝缘系统的研究

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1、1.5MW直驱式风力发电机绝缘系统的研究李强军1姜其斌1陈红生2邢国华1薛长志2(1株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲，412007；2株洲南车电机股份有限公司，湖南株洲，412001)摘要：分析了风力发电机的运行环境对绝缘系统及其材料的特殊要求，开展了1.5MW直驱式风力发电机绝缘系统及其材料的研究，研制了适合1.5MW直驱式风力发电机定子绝缘系统要求的聚酯亚胺无溶剂浸渍树脂。对不同浸渍树脂和电磁线组成的风力发电机绝缘系统进行了模拟线棒性能试验，探讨了绝缘系统的耐盐雾性、耐高低温湿热交替性能和介质损耗因数及击穿电压等性能。试验结果表明，由聚酯亚胺无溶剂浸渍树脂、聚酯薄膜粉云

2、母带与聚酰亚胺薄膜熔融绕包电磁线组成的风力发电机绝缘系统具有较低的介质损耗因数、良好的耐盐雾性和高低温绝缘性能，是目前风力发电机绝缘系统绝缘性能最优异的绝缘系统之一。关键词：风力发电机；绝缘系统；聚酯亚胺；浸渍树脂；聚酰亚胺薄膜Researchofinsulationsystemfordirect-drivewindturbineLiQiang-jun1,JiangQi-bin1,ChenHong-sheng2,XingGuo-hua1,XueChang-zhi2(1.ZhuzhouTimesNewMaterialTechonolgyCO.,LTD，Zhuzhou412007,Ch

3、ina；2.ZhuzhouCSRElectricCO.,LTD，Zhuzhou，412007,China)Abstract:Specialrequirementsofwindturbinerunningenvironmentoninsulationsystemandmaterialswereanalyzedandpolyester-imidesolventimpregnatedresinsuitedfortheinsulationsystemofwindturbineswerestudied.Testsofperformancesimulationofbarswerecarried

4、outonwindturbineinsulationsystemcomposedofvariousimpregnatedresinandmagneticwirestoexaminethesaltsprayresistance,high/lowtemperatureresistantmoistheatalternatingperformance,dielectricdissipationfactorandbreakdownvoltages,ect.ofthesystem.Itisshownthatthewindturbineinsulationsystemconsistedofsol

5、vent-freepolyesterimideimpregnatingresin,micatapewithpolyesterandmoltenpolyimidelappdemagneticwirehaslowerdielectricdissipationfactor,goodsaltsprayresistanceandhighandlowtemperatureinsulationperformanceandisoneofthebestinsulationsystemswithexcellentinsulationproperties.Keywords:windturbines;in

6、sulationsystem;polyester-imide;impregnatedresin；polyamidefilm1前言风能的开发和利用在欧美发达国家发展非常迅速，风力发电的应用技术已日趋成熟。近年来，我国的风力发电事业也得到了快速发展。根据风力发电“十一五”发展规划以及风力发电远景规划，我国风力发电规划各阶段风电装机容量需求：2005～2010年，每年平均装机容量需求达到60万千瓦；2010～2015年，每年平均装机容量需求达到120万千瓦；2015～2020年，每年平均装机容量需求达到200万千瓦[1－2]。目前我国风力发电场近80％的风力发电机组为进口设备，存在价格贵

7、、售后服务难保证的缺点。国家“十一五”6规划中明确提出，新建风力发电场的设备国产化率必须达到70％以上。其中作为风力发电装备的最关键部件，风力发电机的研制尤为关键，电机运行的可靠性和运行寿命主要取决于绝缘系统的设计及其材料的应用。由于风力发电机使用的特殊地理环境（戈壁、草原、海边等），风力发电机所用绝缘系统及其绝缘材料有着特殊要求，如防震、抗潮、耐盐雾及在低压、大电流绝缘系统的机械强度和因机械性能下降引发的绝缘性能衰退以及特殊环境下运行绝缘系统的耐候性问题等[3－7]