热传导理论在现代电机绝缘结构设计中的应用

将建筑材料的基础理论应用于电机高导热绝缘材料及高导热电机绝缘结构,论述了导热系数、导温系数、蓄能系数、热阻等因素对电机热场设计的影响。并以电机热场设计实例做对比,提出研究高导热绝缘材料及高导温系统对大型空冷汽轮发电机组热场设计的重要性。     

高导绝缘材料在高压电机上的应用意义及前景

本文介绍了绝缘材料导热性的基本理论及国内外高导热主绝缘的情况,论述了高导热绝缘材料在高压电机上的应用意义及发展前景。     

高导热少胶云母带在H级高压交流电机上的应用研究

研究了应用于H级交流高压电机上的高导热绝缘结构,对该绝缘结构的线圈试样进行了匝间冲击、对地耐压、介质损耗因数、击穿电压、电压耐久性(电老化)、热评定和分级(热老化)等试验,并对几种高导热少胶粉云母带的导热系数进行了检测和分析.结果表明:高导热少胶粉云母带能够提高电机整体绝缘结构的导热系数,从而有效降低温升.同时该结构还具有良好的电气性能,温度指数达181℃,满足H级电机对绝缘的要求.     

高压电机用高导热绝缘材料的应用

简单综述了国内高压电机用高导热绝缘树脂、高导热云母带及高导热电磁线的研究现状。指出加快高导热绝缘材料的应用,将有效地降低电机温升,提高电机的制造水平。     

高导热绝缘材料在高压电机上的应用意义及前景

本文介绍了绝缘材料导热性的基本理论及国内外高导热主绝缘的情况，论述了高导热绝缘材料在高压电机上的应用意义及发展前景。     

高导热绝缘材料对降低电机温升的重要作用

介绍了电机温升限值和高导热绝缘材料的应用,阐述了导热热阻和蓄热系数的重要作用,提出了高、低压电机的高导热绝缘结构和降低电机温升的有效方法.结果表明,高导热绝缘材料的使用是降低电机温升的最有效方法.     

基于热固耦合的中频变压器绝缘材料性能参数优化配合方法

为了提升中频变压器的散热和机械性能，该文针对中频变压器绝缘材料的性能参数进行了优化配置。通过建立热固耦合模型，结合有限元法分析了中频变压器额定运行时的温度场以及热冲击试验时的应力场和位移场，以检验绝缘材料的散热和力学性能。采用Box-Benhnken中心组合设计试验和响应面分析法，研究了绝缘材料性能参数对变压器温升、应力和形变的影响。求解响应面模型获得理想的绝缘材料性能参数范围，结合实际确定了优化配合方案：导热系数为0.8 W/(m·K)，热膨胀系数为4.7×10^-5K^-1，杨氏模量为3.5 GPa。通过仿真与试验对优化方案进行验证，各项试验指标均满足要求。上述研究结果可为中频变压器绝缘材料的优化与选择提供依据。     

耐高压绝缘材料的研究现状及进展

从高导热、耐高温、环保型、纳米颗粒改性等方面对国内外耐高压绝缘材料的研究现状和进展进行了综述。高导热、耐高温绝缘材料方面国外多家知名公司保持着领先优势,国内虽取得较多的成果,其产品仅适用于中小型高温电机,不能满足高压大电机的使用要求。环保型绝缘材料方面,通过提高绝缘漆中的固体含量和降低粘度,减少有毒溶剂的含量,或用无毒溶剂及水代替,以达到环保要求。生物可降解绝缘材料及环境降解绝缘材料的可行性方面也进行了探索性试验。利用无机纳米粒子改性电气绝缘材料,不但能大幅度提高绝缘材料耐压和耐电晕等方面的性能,还提高了电机的使用寿命。     

新能源汽车扁铜线绕组电机槽内绝缘等效导热系数分析与计算

新能源汽车永磁驱动电机(PMDM)功率密度的不断提升对电机散热性能提出了更高的要求,定子绕组绝缘系统的传热特性是控制电机热点温度的主要瓶颈。针对定子齿槽、扁铜线绕组和绝缘材料的尺寸偏差及渍漆填充率对车用扁铜线绕组永磁驱动电机定子槽内绝缘系统传热性能的影响,提出了定子槽内绝缘系统等效导热系数的计算方法,并据此开展了尺寸偏差和工艺参数的参数敏感性分析。采用电磁场、温度场与流体场的耦合分析方法,利用槽内绝缘等效导热系数,研究了绕组损耗分布差异时具有不同导热能力绝缘材料的扁铜线绕组电机不同工况下的温度分布。完成两台110 kW样机的制造及测试。仿真与实验结果的对比分析验证了提出的定子槽内绝缘系统等效导热系数计算方法的准确性。     

高功率密度永磁同步电动机散热设计及热场分析

高功率密度永磁同步电动机由于单位体积上所折合的输出功率大而具有广阔的应用前景.但单位体积上输出功率大的同时,发热量大,导致整机温升严重,合理的散热设计对高功率密度电动机至关重要.先计算电动机额定负载运行时的各种损耗值,分析电机温升特点,再合理地设计电机的冷却结构,最后对电机进行热场仿真分析.以一台21kW、11000 r/min航空油泵电机设计为例,对电机进行了散热结构设计及热场分析.试验数据表明,电机发热计算及热场分析准确,冷却结构设计合理.     

电工绝缘材料导热系数测定方法试验小结

一引言导热系数是电工绝缘材料热物理性能的重要参数之一,在电机电器的绝缘设计中常要根据它进行散热能力的计算,来考虑绝缘设计是否合理。许多国家都制订了测定此参数的标准方法。我国对热绝缘建筑材料的导热系数的测定从设备到方法均有不少单位作过研     

高导热绝缘材料及其在电动汽车中的应用

随着电气电子设备向高功率密度化、小型轻量化和高度集成化方向的发展,设备单位体积内所产生的热量急剧增加,热量的不断积累及由此产生的温升会加速绝缘材料的老化失效,极大地降低了电气电子设备运行的可靠性和寿命。提高绝缘材料的热导率是增强电气电子设备散热能力的根本途径。本文重点综述了本征型高导热绝缘材料和填充型高导热材料的研究现状,探讨了高导热绝缘材料在电动汽车电池模块、电机电控、充电桩绝缘散热方面的潜在应用前景。最后对本征型与填充型高导热材料的发展趋势和研究方向进行了展望。     

电机绝缘材料的环保型发展方向

简述了绝缘材料在电机行业的应用及发展历史,特别指出在生产制造和使用过程中,绝缘材料对环境保护的重要性。在全球污染日趋严重及经济可持续发展要求下,电机用绝缘材料向节能、环保型发展以及现阶段节能、环保绝缘技术在电机中的应用。根据"十二五规划"提出当前绝缘材料在电机中应用的研究方向。     

导热绝缘材料的研究与应用

综述了两类导热绝缘材料的研究现状及其在电机、电子、LED封装、航空航天军事等领域的应用情况及发展前景,并指出了导热绝缘材料的发展方向。     

第二届全国导热绝缘材料与应用专题研讨会会议通知(第一轮)

中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专委会、中国电器工业协会绝缘材料分会、哈尔滨理工大学拟定于2020年5月(具体时间待定)在哈尔滨联合举办第二届全国导热绝缘材料与应用专题研讨会。本次会议特聘请雷清泉院士作为大会名誉主席,聘请清华大学何金良教授作为大会主席、哈尔滨理工大学陈庆国教授作为大会执行主席。同期,《绝缘材料》编辑部聘请天津大学杜伯学教授作为专题特约主编,计划以导热绝缘为主题组织一期专题,报道目前导热绝缘材料的研究及应用情况,并优先在《绝缘材料》“导热绝缘专题”上出版(计划2020年第8期),欢迎从事导热绝缘材料的科研及生产应用人员积极投稿和参加会议。     

国内电机绝缘材料和工艺及绝缘结构现状及分析

对目前国内电机绝缘材料、绝缘工艺和绝缘结构的现状及存在的问题进行了分析.分析了电机绝缘材料及绝缘结构基准体系建设的必要性,为未来的电机绝缘材料及绝缘结构的发展提供了建议.     

干式变压器用绝缘材料、绝缘结构与系统综述

干式变压器具有防火、防灾、免维护的优点,广泛应用于国民生产的各个领域,不同于采用油纸绝缘的油浸式变压器,干式变压器的绝缘结构由空气和固体绝缘材料配合形成,其在材料选型和绝缘组合等方面具有更加丰富的多样性。本文在分析干式变压器发展历史和绝缘结构分类的基础上,对干式变压器中各种绝缘材料的应用部位和功能需求进行了论述,并指出低成本、高击穿场强、耐热能力和导热性能好、环保的绝缘材料是干式变压器中绝缘材料的发展方向;对绝缘材料组成的干式变压器绝缘结构的老化机理进行了分析,并就热老化和电老化评定方法和现状进行了论述;对干式变压器绝缘结构在大容量、高电压、良好的环境适应性以及混合绝缘等发展方向进行了展望。     

高速油冷永磁电机散热设计及分析

高速高功率密度油冷永磁电机，随着电机单位体积输出功率及损耗的增加与电机壳体表面积的减小，电机单位体积的发热量大，导致整机温升高，所以精准确定电机的各种损耗分布及数值，选取适合的冷却方式，并合理布局电机散热结构，对高速高功率永磁电机的设计尤为重要。本文从电机最大工作点的损耗计算入手，分析电机发热特点，优选电机的散热方式并按散热方式设计电机的冷却结构，对电机进行热仿真分析。以一台5 kW、13000 r/min航空油泵电机设计为例，对样机进行了散热结构设计及热场分析。试验数据表明，电机的各种损耗分布、数值计算及热场分析准确。     

气体绝缘母线热计算及其影响因素分析

气体绝缘母线的散热性能研究是母线设计及状态检测的重要环节。分别建立了分相及三相共箱式母线涡流场、流体场以及温度场有限元分析模型,将涡流场分析得到的焦耳热损耗作为热源间接耦合至流体场与温度场。进行温升计算时,考虑了对流与辐射换热过程中流体密度、导热系数以及动力粘度随温度变化的特性。通过确定换热边界条件,求解出不同结构母线的温度场分布,与实验数据的对比验证了计算结果的正确性。应用此热计算模型研究了环境温度、气体压强以及负荷电流对不同结构母线温度场分布的影响,所得出的结论对于母线设计及其运行期间的状态检测具有一定的参考意义。     

石墨烯复合绝缘结构的轮毂电机定子散热能力研究

轮毂电机的效率和稳定性对新能源汽车的品质起着决定性的作用.轮毂电机工作空间紧凑,温升直接决定着轮毂电机的工作效率及寿命,因此研究轮毂电机的散热能力至关重要.以75 kW外转子轮毂电机为例,建立了电机三维物理模型,对该轮毂电机额定工况下的损耗和发热量进行了计算,并计算出轮毂电机各部分的导热系数及换热系数.对比了3种环氧树脂复合材料的导热性能以及电气绝缘性能,最终选定了氧化铝@石墨烯/环氧树脂复合材料作为本文研究电机的绝缘结构材料.对比分析了绝缘结构分别采用普通绝缘材料以及石墨烯复合绝缘材料的定子温度分布,通过对定子铁心关键位置特征点温度分布的提取,揭示了两种材料条件下轮毂电机各特征点沿轴向温度分布规律,研究表明:石墨烯复合材料能够显著增强轮毂电机定子散热能力.