[發(fā)明專利]電工絕緣薄膜脈沖電壓加速老化實(shí)驗(yàn)電磁作用力產(chǎn)生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610969652.5
• 申請(qǐng)日: 2016-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106569111B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣存波;孔祥麗;金紅;楊家志;陳小琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種電工絕緣薄膜脈沖電壓加速老化實(shí)驗(yàn)電磁作用力產(chǎn)生方法。建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括高壓脈沖電源、柔性高壓線、上電極、下電極和勵(lì)磁電源；電工絕緣薄膜式樣放置在上下電極導(dǎo)電平面之間。由勵(lì)磁電源給下電極的勵(lì)磁線圈施加脈沖勵(lì)磁電流對(duì)電極中間的電工絕緣薄膜式樣產(chǎn)生電磁機(jī)械作用力，通過(guò)控制脈沖勵(lì)磁電流的幅值和周期控制電磁作用力的大小和周期。在上電極和下電極之間施加電應(yīng)力，將上電極、下電極和電工絕緣薄膜試樣放置在溫度可控的均勻溫度場(chǎng)中產(chǎn)生所需要的熱應(yīng)力。本發(fā)明除電應(yīng)力和溫度應(yīng)力外再添加電磁作用力這個(gè)應(yīng)力因子，更完整反映電氣設(shè)備運(yùn)行中絕緣承受的應(yīng)力環(huán)境，更準(zhǔn)確地研究脈沖電應(yīng)力環(huán)境下絕緣老化規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電工絕緣薄膜脈沖電應(yīng)力絕緣加速老化壽命試驗(yàn)中電磁作用力的一種產(chǎn)生方法。

背景技術(shù)

電工絕緣薄膜是一種重要的電工基礎(chǔ)材料，它的性能與電氣壽命直接影響電氣裝備的壽命和運(yùn)行安全。電工絕緣薄膜的壽命主要受電應(yīng)力、熱應(yīng)力、電磁機(jī)械作用力的影響。為了快速獲得電工絕緣薄膜的電壽命信息，需要模擬電氣裝備運(yùn)行過(guò)程電工絕緣薄膜承受的應(yīng)力環(huán)境，在不改變絕緣失效機(jī)理的前提下，通過(guò)適當(dāng)增加電工絕緣薄膜承受的應(yīng)力值來(lái)加速電工絕緣薄膜的老化過(guò)程，通過(guò)與參照電工絕緣薄膜試樣的對(duì)比確認(rèn)被試電工絕緣薄膜壽命性能的優(yōu)劣和改進(jìn)程度，或利用壽命模型估計(jì)電工絕緣薄膜在正常使用應(yīng)力環(huán)境下的壽命信息。當(dāng)前電機(jī)的速度控制和新能源發(fā)電的勵(lì)磁控制等廣泛使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)，這些應(yīng)用領(lǐng)域中電工絕緣薄膜承受的是持續(xù)的高頻脈沖電壓和相應(yīng)的電磁機(jī)械作用力。脈沖電壓的幅值及脈沖邊沿電壓變化率、脈沖頻率、溫度、電磁機(jī)械作用力是影響絕緣薄膜老化速度的主要應(yīng)力。當(dāng)前使用的脈沖電應(yīng)力絕緣薄膜加速老化實(shí)驗(yàn)裝置只包含脈沖電壓的幅值和頻率、溫度三個(gè)應(yīng)力因子，主要用于研究脈沖電壓幅值、脈沖頻率、溫度這些應(yīng)力因子對(duì)絕緣壽命的影響，還沒(méi)有考慮電磁機(jī)械作用力產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力對(duì)絕緣老化速度的影響，以這些研究為基礎(chǔ)建立的絕緣壽命模型也沒(méi)有考慮電磁作用力的影響。

脈沖電壓應(yīng)用環(huán)境下，脈沖電壓的幅值和脈沖邊沿電壓變化率、脈沖頻率等電應(yīng)力，以及熱應(yīng)力和電磁作用產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力是影響絕緣壽命的主要應(yīng)力。當(dāng)前的電工絕緣薄膜脈沖電壓加速老化壽命試驗(yàn)方法是將電工絕緣薄膜試樣放置于上下電極之間，在上下電極上施加脈沖電壓獲得加速老化所需要的脈沖電應(yīng)力，將試樣及上下電極置于可控溫度的均勻溫度場(chǎng)中獲得所需要的熱應(yīng)力，尚不包含電磁作用力這個(gè)應(yīng)力因子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為電工絕緣薄膜脈沖電壓加速老化壽命試驗(yàn)提供一種大小和頻率可調(diào)的電磁作用力產(chǎn)生方法，從而構(gòu)建能更完整模擬電氣設(shè)備真實(shí)應(yīng)力環(huán)境的電工絕緣薄膜脈沖電壓絕緣加速老化壽命試驗(yàn)裝置。

具體步驟為：

一、建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括高壓脈沖電源、柔性高壓線、上電極、下電極和勵(lì)磁電源；上電極是圓柱形軟磁材料制成的導(dǎo)體，具有一個(gè)經(jīng)研磨的導(dǎo)電平面，電磁吸盤下電極包括分割成N-S磁極的導(dǎo)電軟磁體和勵(lì)磁線圈，下電極具有一個(gè)經(jīng)研磨的導(dǎo)電平面，勵(lì)磁線圈與下電極軟磁體之間的絕緣電壓不低于AC20kV；下電極水平放置導(dǎo)電平面向上，上電極的導(dǎo)電平面向下放置在下電極上方。