文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
连续高压脉冲下空间电荷对变频牵引电机绝缘老化影响的研究
姓名:周力任
申请学位级别:硕士
专业:高电压与绝缘技术
指导教师:吴广宁
20100501
摘要变频调速牵引电机是中国高速铁路发展必需的装备,作为交流传动电力机车的关键部件之一,变频电机的性能直接影响到机车运行的稳定性和可靠性。然而,逆变器输出的脉冲宽度调制哐孤龀宓纳仙睾芏浮⑵德屎芨撸贾略诼龀宓了不同温度下,聚酰亚胺薄膜中空间电荷的分布,以此研究连续高压脉冲下空间电荷关键词:脉冲电压;空间电荷;牵引电机;聚酰亚胺;扫描电镜西南交通大学硕士研究生学位论文第压下牵引电机绝缘过早失效。聚酰亚胺薄膜以其耐高温⒌臀一、耐辐射和优良的介电性能目前被广泛应用于变频电机对地绝缘和匝间绝缘中,是变频电机的基础绝缘材料。传统交流电机绝缘设计方法和理论已不完全适用于变频调速电机,因此研究其绝缘的老化、失效机理,可以为变频电机绝缘结构设计提供理论基础,从而延长变频电机的使用寿命。空间电荷对脉冲电压下绝缘的破坏扮演着重要角色,本论文针对连续高压脉冲下空间电荷对变频电机绝缘老化的影响开展工作。首先搭建了试样老化和空间电荷测量系统,测量了耐电晕型聚酰亚胺薄膜推胀ň埘Q前繁∧空间电荷积聚的阈值场强,并分析了纳米粒子的加入对绝缘材料介电性能的影响;此外,还测量的特性;然后利用扫描电镜,分析老化时间和频率对薄膜表面和断面形貌的影响,以此研究纳米粒子提高薄膜耐电晕性能的原因;最后以电磁线为实验对象,进行了电击穿、热击穿和电树枝化击穿实验,结合扫描电镜和能谱分析研究了相应的击穿机制。本论文的工作为深入研究连续高压脉冲下变频电机的绝缘老化机理打下了良好的基础,同时也为运用无机纳米填料提高薄膜耐电晕性能提供理论支持。
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学位论文作者签名:.£槐C芪魇褂帽臼谌ㄊ椤西南交通大学曲南父遗大罕学位论文版权使用授权书日期:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉皏”指导老师签名:日期:
学位论文作者签名:固勿任日期:/:了纳米粒子提高薄膜耐电晕性能的原因本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成测量了耐电晕型聚酰亚胺薄膜推胀ň埘Q前繁∧空间电荷积聚的阈值场强,并分析了纳米粒子的加入对绝缘材料介电性能的影响;测量了不同温度下,聚酰亚胺薄膜中空间电荷的分布,以此研究了连续高压脉冲下空间电荷的特性;利用扫描电镜,分析老化时间和频率对薄膜表面和断面形貌的影响,以此研究以电磁线为实验对象,进行了电击穿、热击穿和电树枝化击穿实验,结合扫描电镜和能谱分析研究了相应的击穿机制。果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。
,我国铁路面临的问题是运输能力远远不能满足国民经济和社会发展的要求,,其主要优点有】:①起动牵引力较大,恒动调节速度的范围较宽,有良好的粘着利用特性和自动防车轮空转的性能。②三相高速运行。⑨。跚了对通信系统的干扰。④在机车制动时,可使交流电返回电网,实现再生制动,节省变频调速传动系统电压波形变化如图所示【俊1溲蛊靼训缤母叩燃兜缪贡涑低等级电压矿,然后输入整流器中,经过整流器交流正弦电压变成直流电压殇,随后逆变器把直流逆变成频率可调的方波脉冲,通过电缆驱动电机运行。变频牵引电机广泛采用髦魄姹淦魇涑霾ㄐ尾辉偈钦也ǎ且幌盗胁煌隹淼姆讲西南交通大学硕士研究生学位论文第大力建设铁路以缓解运输能力不足己迫在眉睫。国务院批准实施的《中长期铁路网规划》中决定,到年将投资蚨嘁谠#吩擞@锍淘黾拥蚬ɡ铮ㄉ时速/耙陨最高达到/的“四横四纵”高速客运专线等万公里。高速牵引机车是高速铁路发展的关键,随着大功率开关器件的开发及应用,出现了采用调节频率和电压的交流电机调速方式,从而将机车牵引传动带入了交流传动时代。交流传动机车对于提高牵引、制动性能和实现高速度,以及减轻簧下重量、改善动力学性能、