表面放电对聚酰亚胺薄膜材料的电气损伤特性研究-论文.pdf

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1、第33卷第25期中国电机工程学报Vo1．33No．25Sep．5，20132013年9月5日ProceedingsoftheCSEE~2013Chin．Soc．forElec．Eng．187文章编号：0258．8013(2013)25．0187—09中图分类号：TM215_3；TM851文献标志码：A学科分类号：470·40表面放电对聚酰亚胺薄膜材料的电气损伤特性研究罗杨，吴广宁，刘继午，曹开江，彭佳，张依强，朱光亚(西南交通大学电气工程学院，四川省成都市610031)ElectricalDamageCharacteristicsofPolyimideFilmC

2、ausedbySurfaceDischargeLUOYang，WUGuangning，LIUJiwu，CAOKaOiang，PENGJia，ZHANGYiqiang，ZHUGuangya(SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，SichuanProvince，China)ABSTRACT：Polyimide(PI)filmisanimportanttypeof观察了不同放电老化阶段下PI薄膜表面及横截面的微观形insulatingmaterialusedint

3、heinverter-~dmotors．Partial貌，发现PI薄膜的降解是从试样表面逐渐向内部发展的过discharge(PD)underasequenceofhigh—frequencysquare程；采用傅里叶红外光谱(Fouriertransforminfraredimpulsesisoneofthekeyfactorswhichleadtoprematurespec~oscopy，FTIR)分析了PI薄膜在老化前后的FTIR图谱，failureofinsulationsystemsofinverter-fedmotors．Inorderto发现P1分

4、子主链上的醚键(C．O-C)和酰亚胺环(C-N．q键在explorethedamagemechanismofPIfilmcausedbydischarge，放电老化作用下断裂，表面放电侵蚀造成有机分子链断裂是anagingsystemofsurfacedischargeunderbipolarcontinuous聚合物降解的本质原因。squareimpulsevoltage(BCSIV)wasdesignedbasedonthe关键词：双极性方波脉冲电压；表面放电；PI薄膜；降解；ASTM227501standardandthePIfilmwastested．T

5、he微观形貌；分子结构surfaceconductivityofPIfilmincreasesbecauseofthecarbonizedsurfacelayercausedbysurfacecharge，which0引言：wouldaffectthecharacteristicofsurfacedischarge．The变频电机具有控制方便、节能等优势，已在高micro—morphologyandstructurechangeofPIfilmagedabove速铁路、舰船、家电等众多领域得到了广泛应用n-2l。partialdischargeinception

6、voltage(PDIV)wasinvestigatedby变频调速牵引电机是高速动车组的关键设备之一，ScanningElectronMicroscopy(SEM)．ThedegradationpathofPIfilmisinitiatedfromsurfaceandthengraduallyextendsto其性能直接影响到动车组运行的稳定性和可靠性。theinteriorwithcontinuousaging．ThechemicalbondsofPI变频调速牵引电机一般采用脉宽调制(pulsewidthchainwereanalyzedthroughFou

7、rierTransformInfraredmodulation，PWM)驱动技术，输出的PWM电压具Spec~oscopy(FTIR)．Theresultsshowthatthedegradation有陡上升沿、频率高等特点[3-41。大量研究表明，局mechanismofPIfilmisthefractureofchemicalbonds，suchas部放电(partialdischarge，PD)是导致变频调速牵引etherbond(C一0一C)andimidering(C—N—C)，causedbythe电机绝缘破坏的主要原因】。目前对脉冲方波电压phys

8、icalandchemi