高频脉冲下牵引电机绝缘的局部放电特性 被引量：35

1

作者 曹开江 吴广宁 +1 位作者 罗杨 崔易 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1376-1382,共7页

变频牵引电机定子绝缘承受来自变流器的连续高压方波脉冲,可能导致绝缘过早失效,其老化机理与工频交流电压作用下差异很大。局部放电是导致变频调速牵引电机绝缘失效的主要原因之一。研究高频方波脉冲下的局部放电特性为牵引电机绝缘材... 变频牵引电机定子绝缘承受来自变流器的连续高压方波脉冲,可能导致绝缘过早失效,其老化机理与工频交流电压作用下差异很大。局部放电是导致变频调速牵引电机绝缘失效的主要原因之一。研究高频方波脉冲下的局部放电特性为牵引电机绝缘材料的改进和优化提供理论基础,试验分析了普通和聚酰亚胺纳米复合薄膜制成的电磁线寿命,结果发现纳米试样的寿命得到很大提高。针对普通和聚酰亚胺纳米复合薄膜研究了不同脉冲频率、上升时间和温度对放电起始电压、平均放电量和放电次数的影响。结果表明,频率的增加、上升时间的缩短和温度的增加加剧了局部放电活动,普通薄膜试样的局部放电活动更强,其原因是纳米粒子的添加导致纳米复合薄膜存在大量界面区和电导率增加,电荷的迁移速率增大,空间电荷累积效应减弱。 展开更多

关键词 变频牵引电机 绝缘 高频脉冲 聚酰亚胺 局部放电 纳米颗粒

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变频牵引电机端子过电压产生原理及影响因素 被引量：30

2

作者 佟来生 吴广宁 温凤香 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期673-676,共4页

变频牵引电机端子过电压是导致电机绝缘损坏的主要原因.为解决此问题,采用行波传输线理论分析和等效电路仿真研究了过电压产生的原因及影响因素.研究结果表明,变频牵引电机端子过电压由脉冲上升沿时间和电缆长度共同决定,其幅值最大可... 变频牵引电机端子过电压是导致电机绝缘损坏的主要原因.为解决此问题,采用行波传输线理论分析和等效电路仿真研究了过电压产生的原因及影响因素.研究结果表明,变频牵引电机端子过电压由脉冲上升沿时间和电缆长度共同决定,其幅值最大可达脉冲电压的1.9倍.采用并联R-C电抗器抑制电机端过电压,可使电机端过电压幅值下降到脉冲电压幅值的1.1倍. 展开更多

关键词 脉冲 变频牵引电机 过电压 原理 影响因素

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用介质损耗分析变频电机匝间绝缘老化特性 被引量：15

3

作者 何景彦 吴广宁 +1 位作者 高波 雷克刚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期165-168,共4页

变频电机匝间绝缘承受来自逆变器的连续高压脉冲方波的作用,为探讨工频正弦电压作用下具有很大差异的老化机理,通过采用工频正弦和高压脉冲方波两种电压源对模拟变频电机匝间绝缘的绞线对试样进行了电热联合老化对比试验,测量损耗角正切... 变频电机匝间绝缘承受来自逆变器的连续高压脉冲方波的作用,为探讨工频正弦电压作用下具有很大差异的老化机理,通过采用工频正弦和高压脉冲方波两种电压源对模拟变频电机匝间绝缘的绞线对试样进行了电热联合老化对比试验,测量损耗角正切tanδ随老化时间的变化趋势,并结合热刺激电流测量结果,分析了电压形式对匝间绝缘介质损耗产生和发展的作用机理。试验结果表明:绝缘内部有放电发生时,放电与空间电荷协同作用使绝缘缺陷迅速增多;无放电时空间电荷反复注入和抽出造成绝缘损伤。两者都导致高压方波脉冲老化下绝缘材料的tanδ高于工频正弦老化下的tanδ;高压方波脉冲下空间电荷可能是导致绝缘材料最后击穿的原因。 展开更多

关键词 变频电机 匝间绝缘 老化 介质损耗 热刺激电流 空间电荷

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基于介质损耗分析研究变频电机绝缘老化特性 被引量：13

4

作者 何景彦 吴广宁 +1 位作者 高波 郭小霞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期243-245,共3页

变频牵引调速电机匝间绝缘承受来自逆变器的连续高压脉冲方波的作用,其老化机理与工频正弦电压作用下具有很大差异。笔者通过采用两种电压源对模拟变频电机匝间绝缘和对地绝缘的绞线对试样进行老化试验,测量了tanδ随老化时间的变化趋势... 变频牵引调速电机匝间绝缘承受来自逆变器的连续高压脉冲方波的作用,其老化机理与工频正弦电压作用下具有很大差异。笔者通过采用两种电压源对模拟变频电机匝间绝缘和对地绝缘的绞线对试样进行老化试验,测量了tanδ随老化时间的变化趋势,分析了电压形式对匝间绝缘和对地绝缘介质损耗产生和发展的作用机理。试验结果表明:脉冲电压下,匝间绝缘内部有放电发生时,放电与空间电荷协同作用使绝缘缺陷迅速增多;无放电时空间电荷反复注入和抽出造成绝缘损伤。交流电压下绝缘介质发热主要由局部放电造成,而脉冲电压下主要是由空间电荷所导致。对地绝缘由于其绝缘结构,呈现槽放电现象,空间电荷的引入大大加速了绝缘的老化。 展开更多

关键词 变频电机 匝间绝缘 老化 介质损耗

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周期性脉冲电压作用下绝缘局部放电的测量与分析 被引量：9

5

作者 佟来生 刘曦 +2 位作者 吴广宁 林同光 张国钦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期61-64,共4页

局部放电是导致变频电机绝缘失效的主要原因之一。逆变器输出的脉冲方波上升沿陡、频带宽,使局部放电测量更加困难。文中采用脉冲电流传感器有效地测量出脉冲方波下的局部放电,利用小波包方法提取局部放电信号,并根据其统计结果,探讨了... 局部放电是导致变频电机绝缘失效的主要原因之一。逆变器输出的脉冲方波上升沿陡、频带宽,使局部放电测量更加困难。文中采用脉冲电流传感器有效地测量出脉冲方波下的局部放电,利用小波包方法提取局部放电信号,并根据其统计结果,探讨了脉冲方波幅值和频率对放电次数、最大放电量、平均放电量的影响,为研究绝缘材料在脉冲方波下的老化机理创造了条件。 展开更多

关键词 局部放电 变频电机 周期性脉冲 绝缘 信号提取

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重复脉冲电压下变频牵引电机绕组绝缘的电树枝特性 被引量：2

6

作者 唐艳霞 刘学忠 +3 位作者 王景娜 郭玉柱 刘嬿 李丹 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2625-2633,共9页

变频牵引电机在快速发展的轨道交通运输中起重要作用,其在运行时需要承受高频脉冲电压的冲击,且绕组的绝缘温升较高,需采用高耐热性绝缘浸渍漆和绝缘带构成的复合绝缘系统。为此选用了两种常用的C级耐热浸渍漆,配合3种绝缘带构成层状复... 变频牵引电机在快速发展的轨道交通运输中起重要作用,其在运行时需要承受高频脉冲电压的冲击,且绕组的绝缘温升较高,需采用高耐热性绝缘浸渍漆和绝缘带构成的复合绝缘系统。为此选用了两种常用的C级耐热浸渍漆,配合3种绝缘带构成层状复合绝缘电树枝试样,在不同重复率的双极性方波脉冲电压下,试验实时观测了电树枝的引发、形态特征和生长过程,对比研究了不同层状复合绝缘的电树枝化特征和破坏机理。试验对比和研究分析表明:电树枝在聚丁二烯树脂浸渍漆中的引发时间较长,径向生长速率明显更快,而有机硅树脂浸渍漆中的电树枝更容易引发,但引发后生长速度较慢;随脉冲电压重复率提高,电树枝更易引发,径向生长速率更快,但两种浸渍漆中电树枝的形态变化不同;3种绝缘带对电树枝的生长都具有显著的界面阻碍作用,且玻璃布补强云母带与聚酰亚胺薄膜和聚酰亚胺薄膜补强云母带相比,对电树枝生长的抑制效果最突出,更适用于高频脉冲电压作用下的变频电机或高频变压器绝缘系统。 展开更多

关键词 电树枝 变频牵引电机 重复脉冲电压 聚丁二烯树脂 有机硅树脂

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和谐HX_D1型机车用变频异步牵引电机 被引量：6

7

作者 邓日江 《电力机车与城轨车辆》 2007年第1期18-20,共3页

介绍HXD1型大功率交流传动电力机车用1TB2624-0TD02型变频异步牵引电机的基本结构、技术参数和特性,并结合该电机的特征阐述了变频牵引电机的设计参数选取要点。

关键词 变频牵引电机 异步电动机 参数 结构 特性

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冷热循环老化对变频调速电机电磁线绝缘电性能影响的研究 被引量：6

8

作者 于钦学 任文娥 +1 位作者 钟力生 徐阳 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2014年第2期67-70,共4页

为研究冷热循环老化对变频调速电机电磁线绝缘电性能的影响,通过对电磁线进行冷热循环试验,测试分析了冷热循环次数对电磁线绝缘电性能的影响规律。结果表明:电磁线试样的介质损耗因数(tanδ)、电阻(R)、电容(C)随冷热循环次数的增加而... 为研究冷热循环老化对变频调速电机电磁线绝缘电性能的影响,通过对电磁线进行冷热循环试验,测试分析了冷热循环次数对电磁线绝缘电性能的影响规律。结果表明:电磁线试样的介质损耗因数(tanδ)、电阻(R)、电容(C)随冷热循环次数的增加而有所减小,击穿电压随循环次数的增加而变化不明显。tanδ随着电压的增大而减小,可能是由于该绝缘材料具有非线性效应。 展开更多

关键词 变频调速电机 电磁线绝缘 冷热循环老化

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变频牵引电机定子绕组绝缘老化特性研究 被引量：5

9

作者 雷平振 樊洁心 +2 位作者 刘冠芳 李斌寅 牛玉龙 《电机与控制应用》 2020年第6期33-37,共5页

对比测量了不同运行年限的变频牵引电机的定子绕组绝缘诊断参数,包括绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电起始电压(PDIV)、剩余击穿电压等特征参数,以及沿绕组不同部位的绝缘材料取样进行了热失重分析(TGA)来研究绝缘老化特征。介电性能... 对比测量了不同运行年限的变频牵引电机的定子绕组绝缘诊断参数,包括绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电起始电压(PDIV)、剩余击穿电压等特征参数,以及沿绕组不同部位的绝缘材料取样进行了热失重分析(TGA)来研究绝缘老化特征。介电性能测量结果表明,与新电机相比,运行后定子绕组的绝缘介电性能有不同程度的下降,出槽口附近绝缘的老化程度高于槽内。TGA分析结果表明,使用了长达10年的牵引电机定子绕组绝缘性能略有下降,且线圈下层边的绝缘老化比上层边明显。 展开更多

关键词 变频牵引电机 定子绝缘 绝缘老化 绝缘试验

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变频电机绝缘材料关键性能及纳米改性研究进展 被引量：5

10

作者 吴广宁 杨雁 +4 位作者 钟鑫 Shakeel Akram 张兴涛 吴旭辉 朱健 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第9期21-27,32,共8页

本文分析了脉冲电压作用下变频电机绝缘材料的关键性能。在高频脉冲电压作用下,电机绕组匝间绝缘产生的强烈局部放电,是导致变频电机绝缘破坏的主要原因。空间电荷在介质内部的分布特性,决定了介质的老化状态。热降解过程中,分子链断裂... 本文分析了脉冲电压作用下变频电机绝缘材料的关键性能。在高频脉冲电压作用下,电机绕组匝间绝缘产生的强烈局部放电,是导致变频电机绝缘破坏的主要原因。空间电荷在介质内部的分布特性,决定了介质的老化状态。热降解过程中,分子链断裂的同时生成离子基团以及气态小分子产物,加速了材料劣化过程。最后,总结了纳米改性聚酰亚胺薄膜的研究进展。 展开更多

关键词 变频电机 聚酰亚胺 局部放电 空间电荷 纳米改性

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国产耐电晕聚酰亚胺薄膜在变频牵引电机上的应用研究 被引量：1

11

作者 王文进 陈红生 +1 位作者 梁西川 薛长志 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第2期74-78,共5页

通过对比国产耐电晕聚酰亚胺薄膜及其电磁线与同类进口产品的性能,探讨了国产耐电晕薄膜电磁线在应用过程中的可靠性。结果表明:国产耐电晕薄膜及其电磁线的常规性能与同类进口产品性能相当,国产耐电晕薄膜电磁线的耐电晕性能及局部放... 通过对比国产耐电晕聚酰亚胺薄膜及其电磁线与同类进口产品的性能,探讨了国产耐电晕薄膜电磁线在应用过程中的可靠性。结果表明:国产耐电晕薄膜及其电磁线的常规性能与同类进口产品性能相当,国产耐电晕薄膜电磁线的耐电晕性能及局部放电起始电压优于同类进口产品,电磁线在线圈成型过程中具备优异的工艺性,满足变频牵引电机的应用要求。 展开更多

关键词 耐电晕聚酰亚胺薄膜 变频牵引电机 耐电晕性能 耐热性 局部放电

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热老化对变频牵引电机电磁线绝缘电性能影响的研究 被引量：5

12

作者 于钦学 任文娥 +1 位作者 钟力生 何恩广 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2014年第1期93-96,100,共5页

为研究牵引电机电磁线线圈绝缘的降解影响因素,将电磁线在300℃下进行热老化试验,分析其介质损耗因数、电容、电流增量、绝缘电阻及击穿电压等电性能随老化时间的变化规律。结果表明:试样的介质损耗因数、电容和电流增量随热老化时间的... 为研究牵引电机电磁线线圈绝缘的降解影响因素,将电磁线在300℃下进行热老化试验,分析其介质损耗因数、电容、电流增量、绝缘电阻及击穿电压等电性能随老化时间的变化规律。结果表明:试样的介质损耗因数、电容和电流增量随热老化时间的延长呈增大趋势,绝缘电阻呈减小趋势,击穿电压变化不明显,不能用剩余击穿电压等效其剩余寿命,而诊断指数可以作为评判电磁线老化程度的一个新参数。 展开更多

关键词 牵引电机 电磁线绝缘 热老化 电性能

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纳米颗粒对聚酰亚胺膜老化特性的影响 被引量：4

13

作者 曹开江 吴广宁 +3 位作者 张依强 徐慧慧 罗杨 王鹏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期74-77,共4页

为了研究高频方波脉冲电压下高速铁路牵引电机绝缘的老化、失效机理,给电机绝缘结构的设计和优化提供理论基础,本文研究了高频方波脉冲下牵引电机定子绝缘的老化特性。在高频方波脉冲下,对普通和纳米复合薄膜进行了老化,通过扫描电镜分... 为了研究高频方波脉冲电压下高速铁路牵引电机绝缘的老化、失效机理,给电机绝缘结构的设计和优化提供理论基础,本文研究了高频方波脉冲下牵引电机定子绝缘的老化特性。在高频方波脉冲下,对普通和纳米复合薄膜进行了老化,通过扫描电镜分析了试样表面形貌的变化情况,并对试样的剩余击穿场强进行了测试分析。研究表明:老化1小时后两种薄膜的表面形貌都发生了明显改变但变化不同,纳米粒子的添加延缓了局部放电对纳米复合薄膜的老化速率,老化2小时后普通薄膜和纳米复合薄膜的击穿场强分别下降了27.55%和12.90%。 展开更多

关键词 变频牵引电机 绝缘 老化 表面形貌 击穿

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变频电机用纳米改性耐电晕绝缘材料及系统的研究 被引量：2

14

作者 周成 夏宇 +2 位作者 汝国兴 徐雄鹰 温雪平 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第9期14-20,共7页

采用纳米改性技术制备耐电晕漆包线漆/线、耐电晕聚酯亚胺浸渍树脂并集成耐电晕绝缘系统,研究纳米颗粒的表面有机包覆处理以及耐电晕漆包线、耐电晕聚酯亚胺浸渍树脂、耐电晕绝缘系统的综合性能。结果表明:纳米颗粒表面经有机包覆处理后... 采用纳米改性技术制备耐电晕漆包线漆/线、耐电晕聚酯亚胺浸渍树脂并集成耐电晕绝缘系统,研究纳米颗粒的表面有机包覆处理以及耐电晕漆包线、耐电晕聚酯亚胺浸渍树脂、耐电晕绝缘系统的综合性能。结果表明:纳米颗粒表面经有机包覆处理后,易于分散,纳米分散液储存期能达1年以上。纳米改性漆包线的耐电晕寿命大幅提升,附着性好,综合性能优异。纳米改性的聚酯亚胺浸渍树脂黏度低,固化快,粘结力高,耐热等级达C级,耐电晕寿命较未改性前提升16倍以上。耐电晕绝缘系统的局部放电特性较常规绝缘系统明显改善,耐电晕寿命提升15倍以上。 展开更多

关键词 变频电机 耐电晕 纳米 绝缘系统

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基于介电参量研究变频电机的绝缘老化机理 被引量：1

15

作者 江宁 彭佳 +1 位作者 罗杨 吴广宁 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第7期55-60,共6页

为研究变频调速牵引电机的绝缘老化机理,采用高压方波脉冲对变频电机匝间绝缘绞线对试样进行加速老化试验,通过分析不同老化时间下绞线对的电容值和介质损耗因数（tanδ）,对绞线对在高压方波脉冲条件下的绝缘老化机理进行研究。结果表... 为研究变频调速牵引电机的绝缘老化机理,采用高压方波脉冲对变频电机匝间绝缘绞线对试样进行加速老化试验,通过分析不同老化时间下绞线对的电容值和介质损耗因数（tanδ）,对绞线对在高压方波脉冲条件下的绝缘老化机理进行研究。结果表明：随着老化时间的延长,试样电容值逐渐减小,介质损耗逐渐增大。低频时绞线对的介电温度谱在125℃出现一个明显的损耗吸收峰,高频时在85℃出现一个损耗低谷。30℃时绞线对的介电频率谱在10~100 k Hz频率段出现损耗峰,峰值随老化时间延长而增大,而在80℃和150℃损耗峰消失,同时tanδ逐渐减小。老化后绞线对绝缘膜的有机相被烧蚀,留下颗粒状的不连续团簇物。 展开更多

关键词 变频牵引电机 绞线对 极化 老化 电容值 介质损耗

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变频牵引电机绞线对介质损耗的研究 被引量：1

16

作者 刘继午 周利军 +3 位作者 吴广宁 罗杨 彭佳 朱光亚 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2013年第1期45-48,共4页

分析了变频牵引电机绞线对经热老化、电老化及电热联合老化后的3条介损-电压曲线(tanδ-U曲线),与其在高温下的tanδ-U曲线进行对比,并比较了绞线对在不同老化程度下的tanδ-U曲线。结果表明:绞线对经热老化及电热联合老化后测得的第1条... 分析了变频牵引电机绞线对经热老化、电老化及电热联合老化后的3条介损-电压曲线(tanδ-U曲线),与其在高温下的tanδ-U曲线进行对比,并比较了绞线对在不同老化程度下的tanδ-U曲线。结果表明:绞线对经热老化及电热联合老化后测得的第1条tanδ-U曲线的转折点对应的电压明显比后2条tanδ-U曲线的高;经验证该转折电压为绞线对的局部放电起始放电电压(PDIV);随着老化程度的加深,测得的第1条tanδ-U曲线的转折点电压增大。 展开更多

关键词 变频牵引电机 绞线对 老化 介质损耗 局部放电

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绝缘缺陷对变频牵引电机电场分布的影响

17

作者 何恩广 樊运新 +1 位作者 王曙鸿 宫瑞雷 《电力机车与城轨车辆》 2004年第5期13-15,共3页

影响变频交流牵引电机可靠性的关键部位是其绝缘系统。本文以JD117型变频交流牵引电机为研究对象,详细计算了在PWM方波作用下含有金属屑、气隙、砂粒等各种绝缘缺陷时的电场分布。

关键词 电力机车 变频交流牵引电机 绝缘缺陷 电场分布 金属杂质

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变频交流牵引电机绝缘系统新构想 被引量：8

18

作者 何恩广 陈红生 +2 位作者 刘学忠 周升 樊运新 《电力机车技术》 2002年第3期1-5,共5页

简要介绍了国内外变频牵引电动机绝缘系统的现状,讨论了变频电机的绝缘破坏机理,并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。根据变频交流牵引电动机的制造工艺特性和纳米填料作用机理,提出了用纳米无机... 简要介绍了国内外变频牵引电动机绝缘系统的现状,讨论了变频电机的绝缘破坏机理,并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。根据变频交流牵引电动机的制造工艺特性和纳米填料作用机理,提出了用纳米无机填料填充改性定子绕组绝缘,将“漆包绝缘”的概念通过合理途径引入到变频牵引电机中,用以提高变频牵引电机耐高频脉冲和电晕性能的新思路。 展开更多

关键词 变频牵引电机 绝缘系统 纳米无机填料 复合绕组绝缘 浸渍漆 高频脉冲 电晕性能 交流电机 电力机车

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Kapton CR防电晕薄膜热老化特性的研究 被引量：4

19

作者 任文娥 于钦学 +1 位作者 钟力生 何恩广 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2012年第4期42-44,共3页

研究了热老化和冷热循环老化对Kapton CR薄膜击穿电压、拉伸强度和伸长率的影响。结果表明:Kapton CR薄膜的拉伸强度和伸长率随着热老化时间的延长和冷热循环老化次数的增多而明显变小,而Kapton CR薄膜的击穿电压没有明显变化。

关键词 KAPTON CR 防电晕薄膜 热老化 变频牵引电机

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方波脉冲下电磁线绝缘寿命及局部放电特性分析 被引量：1

20

作者 曹开江 徐跃 +3 位作者 吴广宁 徐慧慧 张依强 罗杨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1009-1014,共6页

为探讨方波脉冲电压下电磁线的绝缘老化及破坏机理,采用高频高压脉冲绝缘寿命试验装置和局部放电测试系统,研究了不同频率和上升时间下的电磁线的绝缘寿命、局部放电特性及其影响因素,得到了方波脉冲电压下频率的绝缘老化寿命模型和上... 为探讨方波脉冲电压下电磁线的绝缘老化及破坏机理,采用高频高压脉冲绝缘寿命试验装置和局部放电测试系统,研究了不同频率和上升时间下的电磁线的绝缘寿命、局部放电特性及其影响因素,得到了方波脉冲电压下频率的绝缘老化寿命模型和上升时间的绝缘老化寿命模型.研究结果表明:随着脉冲频率的升高和上升时间的缩短,局部放电活动增强,电磁线寿命降低;上升时间的绝缘老化寿命模型和频率的绝缘老化寿命模型的相关系数分别为0.93和0.95. 展开更多

关键词 变频牵引电机 电磁线 绝缘寿命 局部放电

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