纳米TiO2填料对变频电机耐电晕电磁线绝缘性能的影响

测试和分析了某型耐电晕电磁线绝缘漆中无机填料的化学组成和微观形貌,并测试该电磁线绝缘漆的紫外-可见光吸收谱.从无机填料效用的角度研究了纳米TiO2在绝缘破坏过程中的电、光及热效应.纳米TiO2填充改性绝缘的电磁线遭受电晕破坏时,析出的纳米TiO2微粉层可以改善电场分布,提高热传导能力,并在绝缘表面形成电子和紫外线屏障,捕获电晕放电产生的电荷,吸收紫外线.这些研究可为开发变频电机用耐电晕电磁线提供理论参考依据.     

纳米粉末填充绝缘在变频电机中的电场均匀化效应

本文介绍了变频调速电机绝缘过早破坏的过程,应用有限元方法计算了变频电机绕组的匝间电场分布,研究了纳米粉末填充电磁线绝缘对变频电机绕组匝间电场分布的影响,分析了电晕放电所析出的纳米粉末粒子在不均匀电场中的自适应迁移过程,以及形成的粉末绝缘层对绕组匝间电场产生的均匀化效应及其对绝缘耐脉冲电晕破坏性能的影响。     

交直交机车变频调速异步牵引电动机H级绝缘结构

文章分析了交直交机车变频调速异步牵引电动机的绝缘特点,介绍了铁道部株洲电力机车研究所近年应用于交直交变频调速异步牵引电动机的H级绝缘结构的组成、设计思路、试验及应用效果等。     

交直交机车变频调速异步牵引电动机H级绝缘结构

文章分析了交直交机车变频调还异步牵引电动机的绝缘特点,介绍了铁道部株洲电力机车研究所近年应用了于交直交变频调速异步牵引电动机的Ｈ级绝缘结构的组成、设计思路、试验及效果等。     

方波脉冲下纳米氧化硅掺杂对聚酰亚胺绝缘性能的影响

聚酰亚胺纳米复合薄膜(polyimide,PI)广泛应用于电机绝缘。方波脉冲下的局部放电是变频电机绝缘失效的主要原因之一。为了研究高频脉冲电压下PI膜的老化,探讨纳米粒子在PI膜中的作用机理,文中将粒径为30 nm的Si O2无机填料掺杂到PI膜中。利用场发射扫描电镜(SEM)观察纳米Si O2在PI膜中的分散情况,并在方波脉冲电压下对复合薄膜进行了耐压和耐电晕实验,最后运用纳米复合3层结构解释了PI膜绝缘破坏的过程。研究结果表明:纳米粒子均匀分散到PI基体中,纳米Si O2的加入可以提高PI膜的电导率和介电常数,影响电子迁移率;PI/Si O2膜耐压特性随着Si O2纳米粒子体积分数的增加先增强后减小,在体积分数为5%时达到最大值。耐电晕特性随着Si O2纳米粒子体积分数增加而上升。Si O2纳米粒子会在试样中产生大量的有机—无机界面以及复合结构,影响了电子在介质中的作用机理,导致PI膜绝缘性能发生改变。     

纳米无机粉末填充电磁线漆的介电特性研究

首先介绍了PWM变频电机绕组绝缘过早损坏的原因，对比试验研究了纳米无机粉末填充的电磁线漆在不同温度和频率下的介电、物理等特性，以及新型电磁线在高频方波电压下的破坏过程及寿命，分析了纳米级无机填料对电磁线漆性能的影响。研究表明，无机超微粉的填充使电磁线漆膜的体积电阻率、介电常数和介质损耗角正切有明显的增加，同时可使漆膜的热特性和耐电晕性有显著的改善，30％～40％重量的填料可使原有漆膜的热分解温度提高约45℃，电磁线加速电晕老化寿命也是传统电磁线的4～9倍。     

新型耐电晕材料

本文主要介绍高频电机绝缘绕组的破坏机理,影响导线绝缘寿命的因素,以及新型耐电晕材料在高频电动机中的使用。     

新型耐电晕材料

本文主要介绍高频电机绝缘绕组的破坏机理，影响导线绝缘寿命的原因，以及新型耐电晕材料在高频电动机中的使用。     

耐电晕材料合成及耐电晕机理研究进展

采用耐电晕材料作为变频电机的漆包线绝缘是延长变频电机使用寿命的重要途径之一。在综合国内外公开发表的相关文献的基础上,对耐电晕材料的合成、耐电晕机理进行了评述,并指出目前我国在耐电晕材料的研究和产业化过程中存在的问题及今后的发展方向。     

耐电晕特种绕组线的制造及应用

本文主要介绍了两种耐电晕性好,绝缘厚度薄,机电性能优良,而且导热、耐热性都很高的新型绕组线。一种是耐电晕薄膜绕组线,另一种是耐电晕特种漆包绕组成,可适用于牵引电机、变频电机以及高压电机等。     

无机纳米填充对聚酰亚胺高频脉冲下局放特性的影响研究

聚酰亚胺薄膜作为特种工程塑料薄膜之一,目前被广泛应用于变频调速牵引电机对地绝缘和匝间绝缘中,是变频电机的基础绝缘材料。笔者在高频脉冲方波条件下,对纳米和非纳米聚酰亚胺薄膜进行了不同频率和不同上升时间下的局部放电测试,比较分析了其特征参量的变化情况。结果表明:气隙表面电导率对局部放电有很大影响,上升时间对PD参数的影响主要取决于初始电子的延迟和气隙的动态电场ΔE,无机纳米填料在聚合物中产生大量界面改善了材料的电导率,电荷沿着气隙表面运动更加容易,同时纳米材料中大量浅陷阱的存在,使局部放电初始电子的产生更加容易。     

高压电动机电晕产生的原因及处理措施

分析了高压电动机电晕产生的部位及其预防对策,针对高压电动机绝缘技术的发展趋势,重点探讨与介绍适用于少胶云母带VPI绝缘工艺的高压电动机防晕的产生及处理,对现实生产中出现的电晕问题进行研究,提出有效的处理措施。     

一种用于脉冲绝缘老化试验的高压脉冲电源

为研究牵引逆变器输出脉冲电压对变频牵引电机绝缘的影响,基于高压脉冲电源,结合牵引逆变器的特点,研制了一种新型高压脉冲电源,脉冲电压峰峰值为0～10kV,频率为300Hz～20kHz,占空比为50%。试验结果表明,该高压脉冲电源上升沿2.95μs,输出功率1.5kW,完全满足变频牵引电机绝缘材料性能试验的要求。     

对中低速磁浮列车的直线牵引电机特性设定的初步意见

与交流旋转异步牵引电机相类似,直线交流牵引电机在运行中,其输出牵引力也控制成恒力和恒功2个状态,可以充分发挥电机的固有特性。为此,选择恒力和恒功转折频率就非常重要了。通过对一台使用过的直线电机特性的分析和计算,得出了特性设定的意见。     

Simulations of processes in the power circuit of VL10 (VL-10W) locomotives with traction motors connected in series

Results of simulations of the processes of changing currents and voltages in power circuits of VL10 (VL-10W) locomotives with traction motors, which are connected in series, in cold insulation have been considered. Taking the thermal state of the insulation structures of traction motors of locomotives into account is a new approach in simulations of electrical processes in power circuits. Such a differentiated approach to simulating the electrical processes in power circuits of locomotives became possible when the capacitive components of anchor and pole windings of traction motors in locomotives were studied and taken into account in the equivalent circuits, as well as their temperature dependences. In this work, the results of simulations of the processes of changing currents and voltages in power circuits of VL10 (VL-10W) locomotives during a start from rest in the case of series connection of traction motors with insulation temperature of their anchor and pole windings equal to 20°C. The results of simulations are shown as graphic time dependences of currents and voltages in the main elements of a locomotive power circuit.     

变频调速系统对牵引电机谐波损耗影响的研究

变频调速系统输出的脉宽调制波含有丰富的谐波,谐波引起附加损耗,使交流牵引电机运行温升增加,导致绝缘加速老化,缩短其运行寿命.文章利用MATLAB软件建立了变频调速仿真系统,对影响变频牵引电机谐波损耗的逆变器参数进行了分析,并提出一种用谐波总损耗因数表征谐波损耗的方法.     

地铁车辆异步电机矢量控制系统的研究

地铁乍辆由于车站间距短,加速和制动频繁,要求牵引电机容量大、转速高,因而对电机的控制要求也高.目前地铁牵引系统多采用三相交流异步电机变压变频牵引技术.通过对上海地铁1号线直改交车辆牵引系统主同路的分析,以及对异步电机转子磁场定向的SPWM矢量控制的研究,搭建了基于Matlab的Simulink仿真模型,并进行了实验测试,结果表明该控制系统有良好的动态性能和控制性能.     

Verification of insulation tests for traction motors

More than 30,000 thousand dc motors are used by the Japan Railway group companies alone as traction motors for railway vehicles. Insulation breakdown of armatures is one of the most important problems in traction motors. Therefore, various insulation tests are carried out for each motor in overhaul. The methods for insulation tests were determined more than 30 years ago. As insulating materials and the method to compose these materials have progressed in recent years, it is important to research what kinds of insulation tests are suitable for traction motors. We estimated the effects of various insulation tests by carrying out insulation breakdown tests for more than 150 motors. This paper describes the results of the study. © 1999 Scripta Technica. Electr Eng Jpn, 129(2): 90–97, 1999     

基于紫外成像技术的极不均匀电场电晕放电

为监测电气设备外绝缘缺陷、灵敏观察和准确定位电晕放电,以紫外光谱特征量为量化电晕放电强度的表征参数,以相同工频电压等级下的放电水平和电晕脉冲电流峰值作为量化比较参数,在基本相同的大气条件下,利用紫外成像技术试验研究了极不均匀电场工频电压下电晕放电。结果表明,电晕放电强度量化表征参数与量化比较参数之间的对应关系很好;表征参数可反映电晕放电的几个阶段;结合紫外成像反映的放电形态,可分辨电晕放电过程的各阶段,且紫外光谱特征量在电晕放电过程各阶段的分布具有一定的统计规律。最后提出选取流注放电阶段的紫外光谱特征量交集作为空气间隙击穿的注意范围判据。