几种绝缘结构和绝缘材料的高频耐电晕性能分析

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。     

国产耐电晕聚酰亚胺薄膜在变频电机上的应用研究

选取国内外的几种耐电晕聚酰亚胺薄膜(CR膜)进行研究,分别对膜材料试样进行基本性能及耐电晕性能试验,对电磁线试样进行基本性能及耐电晕试验,对模拟线圈进行浸水试验、介质损耗检测及击穿试验。试验结果表明,国产耐电晕聚酰亚胺薄膜性能与进口耐电晕聚酰亚胺薄膜基本相当,且价格比进口耐电晕聚酰亚胺薄膜便宜,可作为其替代产品。     

耐电晕聚酰亚胺薄膜研究进展

聚酰亚胺因其耐电晕性能不足严重缩短了复杂工况下的使用寿命，纳米改性技术的应用为耐电晕聚酰亚胺薄膜的研发提供了新的发展方向。该文首先从耐电晕机理出发，综述了电晕下聚酰亚胺的老化进程；然后从材料的介电特性、电导特性、陷阱特性、界面效应及热导率等性能参数分析了提升复合聚酰亚胺耐电晕性能的策略；最后针对当前耐电晕聚酰亚胺薄膜研究存在的问题进行了总结，并对未来发展方向做出了展望，以期实现具有优异耐电晕性能聚酰亚胺薄膜的研发。     

聚酰亚胺薄膜表面电荷的开尔文力显微镜研究

为在微纳米尺度下研究无机纳米掺杂对聚酰亚胺表面电荷特性的影响,采用开尔文力显微镜测量了杜邦公司生产的原始聚酰亚胺薄膜和纳米掺杂耐电晕聚酰亚胺薄膜二种材料,在被导电微探针注入电荷后的表面电荷发生、发展特性。实验发现,在相同的电荷注入条件下,耐电晕薄膜上表面电荷积累量约为原始聚酰亚胺薄膜上电荷积累量的50%;耐电晕薄膜上电荷消散速度较快,约为原始聚酰亚胺薄膜上的4~5倍。分析可知,耐电晕薄膜由于掺杂了纳米颗粒Al2O3,使得薄膜的注入势垒增大、电阻率减小,这些因素减少了耐电晕薄膜表面电荷的积累,避免了局部电场畸变,进而增强了材料的耐电晕特性。     

国内外耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线性能对比

将进口耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线与国产耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线进行性能对比检测,同时还模拟变频电机绝缘结构进行了耐电晕寿命试验。     

变频电机用纳米复合绝缘薄膜老化性能的评估

对聚酰亚胺/纳米TiO2薄膜进行了热老化和电晕老化性能评估。利用热重点斜法评估了纯PI薄膜的耐热老化性能,用TGA、DSC等手段研究了聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料薄膜的相对耐热性能。基于IEC60343标准建立了一套耐电晕老化试验系统,对不同纳米填充量的聚酰亚胺/纳米TiO2复合薄膜进行了耐电晕老化试验。结果表明,纳米TiO2的引入,改善了聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能,提高了聚酰亚胺薄膜在变频绝缘的运行寿命,但是随着纳米TiO2填充量的进一步增加,薄膜的耐电晕寿命以及热性能下降。     

变频电机用聚酰亚胺薄膜电老化特性研究

为研究变频电机用耐电晕型聚酰亚胺材料耐局部放电老化机理,采用电导电流法分别测量了普通聚酰亚胺薄膜(100HN)和耐电晕型聚酰亚胺薄膜(100CR)电晕老化前、经10kV/mm、20kV/mm电晕强度8h老化后的电老化阈值。结果表明,2种薄膜的电老化阈值随电老化强度的增加而减小,且耐电晕型薄膜的电老化阈值始终高于普通膜的阈值;在2种薄膜的空间电荷限制电流区内,耐电晕型薄膜的电流增长率较大,说明其中含有更多的浅陷阱,测试结果与其170°C下退极化电流测试结果一致。这些浅陷阱有效调节了聚酰亚胺薄膜中电场的分布,改善其耐电晕性能。     

聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线耐电晕性能的研究

通过对聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的工艺研究,分析了聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的耐电晕性能。结果表明:影响聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线耐电晕性能的主要因素为烧结温度、绕包张力和红外辐射炉温度。当烧结温度为230℃,绕包张力为8 N,红外辐射炉温度为450℃时,聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的耐电晕性能最佳。     

纳米二氧化硅/聚酰亚胺耐电晕薄膜的研究

通过超声机械混合方法制备纳米二氧化硅／聚酰亚胺复合耐电晕薄膜，并对其耐电晕性进行测量。用红外光谱(IR)和原子力显微镜(AFM)观察无机纳米粒子的分散情况及其电晕前后变化。结果表明：纳米二氧化硅／聚酰亚胺复合薄膜耐电晕性比普通的聚酰亚胺薄膜高。     

聚酰亚胺薄膜绝缘材料耐电晕机理研究

为了探讨聚酰亚胺薄膜绝缘材料耐电晕机理,对自制纳米杂化聚酰亚胺(PI)薄膜进行不同时间的电晕预处理,并对电晕预处理后的试样分别进行电晕老化与热激电流(TSDC)测试,结果发现在适当的电晕预处理条件下,纳米杂化PI薄膜的耐电晕寿命会得到提高,且薄膜耐电晕寿命、热激电流活化能都与薄膜电晕预处理时间存在一定关系,二者变化趋势大致相同。分析表明纳米杂化PI薄膜的耐电晕寿命与其中受陷载流子的状态有关,当材料中均匀分布能级较深的稳定的载流子陷阱时,材料表现出较好的耐电晕性能。