电励磁风电转子绝缘结构设计、制造工艺和绝缘性能研究

为降低风力发电机的生产成本,采用电磁励转子代替永磁体转子进行电励磁风力发电机转子的开发、设计和制造,避免使用磁钢。开展了电励磁风力发电机转子绝缘结构设计、制造工艺和性能试验研究。结果表明:开发的电励磁风力发电机转子绝缘结构、制造工艺和绝缘性能均满足发电机设计要求,通过了真机型式试验和用户验收,填补了国内空白,可投入批量化生产。     

2.5 MW 直驱风力发电机定子线圈绝缘性能研究

通过对2.5 MW直驱风力发电机定子线圈全套绝缘性能研究分析的介绍,系统评估了该机型定子线圈绝缘材料及绝缘结构。结果表明,定子线圈常规绝缘性能及在高频和工频电源下的耐电老化寿命均能满足行业标准及机组长期安全运行的需要。     

电机定子线棒绝缘介质损耗特性研究

通过对电机定子线棒主绝缘中单气隙-介质串联电路的两种放电理论(气隙击穿理论和界面极化理论)的对比分析,研究了两种放电理论对线棒绝缘的介质损耗及其增量的定量计算和适用范围。结果表明,气隙击穿理论可以定量解释较大气隙的放电引起的介质损耗随电压升高而增大的正增量现象,而界面极化理论可以定性解释较小气隙放电引起的介质损耗随电压升高而减小的负增量现象。     

高压电机定子线棒和定子绕组电晕紫外成像测试影响因素的研究

为了掌握高压电机定子线棒和定子绕组电晕紫外成像测试技术,量化评估定子线棒和定子绕组的防晕水平,对定子线棒和绕组电晕紫外成像测试的影响因素进行了探讨。结果表明:紫外成像测试设备的增益和计数框大小的设置、测试距离、试验温度以及对紫外成像设备标定的影响因素等均影响测试结果。     

大型水轮发电机定子绕组端部电场分布仿真及试验研究

本文基于有限元方法对大型水轮发电机定子绕组端部电场分布进行了仿真计算,重点关注定子绕组斜边及层间电气距离,得到了气隙放电和沿面放电的特征参数。首次采用紫外成像仪量化评价模拟绕组的放电强度,并将测量结果与仿真计算结果进行对比分析和验证,探讨了定子绕组电气距离设计方法及避免绕组端部放电的应对措施,为大型水轮发电机定子绕组绝缘设计提供依据。     

纳米氧化铝改性聚酰亚胺薄膜的制备与研究

用溶胶-凝胶法制得纳米氧化铝溶胶,将其掺入到聚酰胺酸基体中,采用原位生成法制备了一系列不同掺杂量的PI/Al2O3复合薄膜。利用耐电晕测试装置、耐击穿测试装置、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜进行了测试及表征。结果表明:随着掺杂量的提高耐电晕时间增大,当掺杂量为30%(质量分数)时PI薄膜的耐电晕时间为57.64 h,是未掺杂的15倍以上。随着掺杂量的提高杂化薄膜电气强度先增大后减小,但都比未掺杂的低。纳米氧化铝粒子在PI基体中分散较均匀。     

双馈电机定子线圈高频老化及冷热冲击性能研究

通过对双馈电机定子线圈在不同周期冷热循环后进行绝缘性能对比分析以及在不同高频电压下进行寿命评估,对双馈电机定子线圈的耐冷热冲击及高频脉冲电老化性能进行研究.结果表明:冷热循环对双馈电机定子线圈的绝缘性能影响不大.随着高频电老化时间增加,线圈的介质损耗因数以及介质损耗增量均有所增大,绝缘电阻先减小后增大.高频脉冲后线圈的起始放电电压较未老化线圈有所下降,外推出定子线圈高频脉冲电老化寿命大于30年.     

纳米氧化铝改性聚酰亚胺薄膜的制备与表征

采用微乳化技术制备了铝的纳米氧化物分散液,并将其掺杂到聚酰亚胺基体中,分别制备出质量分数为4％、8％、12％、16％、20％、24％的聚酰亚胺杂化薄膜．利用耐电晕测试装置、耐击穿测试装置、热失重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）对薄膜进行了性能测试和结构表征．结果表明,经铝的纳米氧化物杂化的聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能随铝的纳米氧化物掺杂量的增加而提高,当纳米组分的质量分数达到24％时,在60kV／mm的工频电压下,薄膜的耐电晕寿命可达50．7h（IEC343）;杂化薄膜的击穿场强随掺杂量的增加而下降;铝的纳米氧化物掺杂量增加可以提高聚酰亚胺薄膜的热分解温度;所掺杂的纳米粒子可以较均匀地分散在聚酰亚胺基体中．     

二氧化硅/聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法,以苯基三乙氧基硅烷（PTES）为前驱体制备了氧化硅溶胶,并以均苯四甲酸二酐（PMDA）和4,4’-二氨基二苯醚（ODA）为原料,用原位生成法制备了一系列不同掺杂量（质量分数）的PI/SiO2复合薄膜。分别采用热失重分析仪（TGA）、扫描电镜（SEM）、耐电晕测试装置和耐击穿测试装置对薄膜的热性能、电性能进行了测试。结果表明,掺杂量为15%时纳米氧化硅粒子在PI基体中分散均匀,掺杂量为10%,热分解温度达到最大值,并且在工频50 Hz,场强为60 MV/m的室温条件下,掺杂量为15%时复合膜的耐电晕时间最长为55.73 h,电气强度为327 MV/m高于纯膜。