几种绝缘结构和绝缘材料的高频耐电晕性能分析

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1、几种绝缘结构和绝缘材料的高频耐电晕性能分析罗艳芝，姜其斌，王文进，李鸿岩株洲时代新材料科技股份有限公司；412007摘要：本文研究了几种绝缘材料和绝缘结构的电性能，利用高频脉冲绝缘测试仪器分析比较了其耐电晕性能，结果表明：杜邦耐电晕聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能优异于国产聚酰亚胺薄膜，耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘结构具有较好的耐电晕性能。关键词：绝缘结构；绝缘材料；耐电晕AnalysisofHighFrequencyCorona-resistantPropertyofInsulatingMaterialsa

2、ndSystemsLUOYan-zhi,JIANGQi-bin,WANGWen-jin,LIHong-yan(ZhuzhouTimesNewMaterialTechnologyCo.,Ltd.,Zhuzhou412007,China)Abstract:Inthispapertheelectricproperties,especiallythehighfrequencycorona-resistantproperty,ofseveralinsulatingmaterialsandsystemswe

3、reinvestigated.Theeffectsofthefactorssuchastemperatureonthehighfrequencycorona-resistantpropertyofseveralinsulatingmaterialsandsystemsbyhighfrequencyimpulseinsulationtesterwerethesubject.Itturnedoutthatthehighfrequencycorona-resistantpropertyofDupont

4、PIfilmexceededthehomemadePIfilm.Andfurthermorebyanalysisandcomparisonofthecorona-resistantproperty,theresultsthatPIfilminsulatingsystemhighfrequencycorona-resistantpropertyexceededotherseveralinsulatingsystems.Keywords:insulatingmaterials;insulatings

5、ystem;corona-resisitance中图分类号：文献标识码：A文章编号：1前言随着电力电子技术的发展，变频调速技术，特别是交流变频调速技术得到了完善和提高，是交流变频调速电机得到了广泛应用。但由于在变频调速过程中的高频、高压的谐振电压脉冲易引起绝缘中局部放电，缩短了变频电机中的使用寿命。为了延长变频电机的使用寿命，研究人员曾提出了3种解决方案：第一，缩短变频器与电极之间电缆的长度以降低过充电压；第二，增加电磁线绝缘层厚度，并在线圈两端接口和不同相间增加额外的绝缘材料；第三，使用具有耐

6、电晕腐蚀能力的绝缘电磁线。三种方案均与绝缘材料有着直接或间接的关系。因此，耐电晕绝缘材料的制备和应用成为电机绝缘领域研究的热点。聚酰亚胺薄膜是目前耐热性最好的有机薄膜，在555℃下可短期内保持其物理性能，长期使用温度可高达300℃以上。不仅如此，聚酰亚胺薄膜的电气性能、耐辐射性能和耐火性能也十分突出。其电学性能表现为介电常数低、介电强度高、耐电击穿性很高、损耗因数低等。因此聚酰亚胺广泛应用与交流电机对地绝缘和匝间绝缘中，是变频电机的基础绝缘材料【1-5】。本文鉴于目前国内对各种绝缘材料和绝缘结构

7、的耐电晕性能的测试还没有完全统一的测试标准和方法，结合电机的结构设计和制造，采用高频脉冲绝缘测试仪器测试了几种绝缘材料和绝缘结构的耐电晕性能，对电机的绝缘结构设计和材料的选用可以起到较好的借鉴和指导作用。2主要原材料和样品制备2.1试验用主要原材料聚酰亚胺薄膜和聚酯薄膜：国内某厂家。2.2几种绝缘结构的制备耐电晕薄膜铜扁线是采用耐电晕CR薄膜55%叠包，然后经过高频烧结机烧结制成；聚酰亚胺-氟46复合薄膜绕包烧结铜扁线是采用聚酰亚胺薄膜与氟46复合薄膜半叠包，再经过高频烧结机烧结而制成；聚酯薄膜

8、绕包铜扁线是采用聚酯薄膜53%叠包而成。2.3测试样品的制备扁线测试样品的制备是参照GB/T4074.5-2008《绕组线试验方法第5部分：电性能》【6】标准，取扁线弯曲成有效直线长度为12cm，两端夹角为60°，两端长度为4cm的试样，再取与试验样品相同形状规格的裸线，再把这种裸线与所要测试的扁线试样用聚酰亚胺薄膜粘带缠紧，见图1所示。图1扁线试样图2.4检测标准及试验器材2.4.1检测标准检测标准采用GB/T21707-2008《变频调速专用三相异步电动机绝缘规范》【7】，试验参数为：电压3