變頻牽引電機(jī)作為高速動(dòng)車組核心設(shè)備之一,采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM）進(jìn)行調(diào)速,聚酰亞胺薄膜因其優(yōu)異的電氣性能被廣泛應(yīng)用于電機(jī)匝間絕緣,在高頻陡脈沖的作用下,由于電機(jī)繞組端部過電壓以及匝間絕緣氣隙處可能產(chǎn)生的局部放電會(huì)加劇薄膜老化速率,導(dǎo)致其絕緣性能過早失效,最終會(huì)影響列車安全穩(wěn)定運(yùn)行。在薄膜中摻雜無機(jī)納米粒子可以提高其絕緣性能,但隨著高速列車速度的提升,變頻牽引電機(jī)功率增大,研究一種更加經(jīng)濟(jì)、便捷的方法提高變頻牽引電機(jī)匝間絕緣性能對(duì)高速列車運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要意義。本文利用等離子體處理對(duì)PI薄膜和PI/Al₂O₃納米復(fù)合薄膜進(jìn)行了表面改性,并對(duì)薄膜表面改性后的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析,測(cè)試了薄膜等離子體改性后的電氣性能,并對(duì)薄膜等離子體改性后的陷阱分布特性進(jìn)行了計(jì)算分析,從而探究了等離子體處理對(duì)薄膜絕緣性能的影響機(jī)理,主要研究工作如下:（1）制備了PI薄膜和PI/Al₂O₃納米復(fù)合薄膜,對(duì)兩種薄膜表面進(jìn)行等離子體改性,通過掃描電子顯微鏡（SEM）和傅里葉紅外光譜（FTIR）分析了薄膜表面改性前后... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 變頻牽引電機(jī)的絕緣破壞機(jī)理
        1.2.2 材料的等離子體改性
        1.2.3 聚合物介質(zhì)材料陷阱分布特性
    1.3 本文主要內(nèi)容
第2章 PI及PI/Al_2O_3復(fù)合薄膜制備與等離子體表面改性
    2.1 PI/Al_2O_3復(fù)合薄膜的制備方法及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        2.1.1 試樣制備儀器和材料
        2.1.2 試樣制備流程
    2.2 等離子體改性聚酰亞胺薄膜
    2.3 等離子體處理對(duì)薄膜表面特性的影響
        2.3.1 微觀形貌
        2.3.2 化學(xué)結(jié)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 等離子體改性對(duì)PI及PI/Al_2O_3復(fù)合薄膜電氣性能的影響
    3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)及方法
        3.1.1 耐電暈測(cè)試系統(tǒng)
        3.1.2 擊穿強(qiáng)度測(cè)試系統(tǒng)
        3.1.3 介電性能測(cè)試系統(tǒng)
        3.1.4 表面電位衰減測(cè)試系統(tǒng)
    3.2 PI及PI/Al_2O_3復(fù)合薄膜等離子體改性前后的電氣特性
        3.2.1 耐電暈壽命
        3.2.2 擊穿場(chǎng)強(qiáng)
        3.2.3 介電常數(shù)
        3.2.4 表面電位衰減特性
    3.3 本章小結(jié)
第4章 陷阱特性對(duì)薄膜絕緣性能的影響機(jī)理
    4.1 等離子體改性對(duì)薄膜陷阱分布特性的影響
        4.1.1 理論推導(dǎo)
        4.1.2 PI薄膜的陷阱分布特性
        4.1.3 PI/Al_2O_3納米復(fù)合薄膜的陷阱分布特性
    4.2 陷阱特性對(duì)薄膜絕緣性能的影響機(jī)理
        4.2.1 陷阱特性對(duì)薄膜耐電暈壽命的影響機(jī)理
        4.2.2 陷阱特性對(duì)薄膜擊穿場(chǎng)強(qiáng)的影響機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]介質(zhì)阻擋放電等離子體處理對(duì)聚酰亞胺表面放電的影響[J]. 張興濤,吳廣寧,楊雁,吳旭輝,雷毅鑫,鐘鑫.  高電壓技術(shù). 2018(09)
[2]介質(zhì)擊穿與界面區(qū)陷阱特性的關(guān)聯(lián)[J]. 謝東日,閔道敏,劉文鳳,李盛濤,康文斌,閔超.  高電壓技術(shù). 2018(02)
[3]基于等溫表面電位衰減法的氧化石墨烯/低密度聚乙烯納米復(fù)合材料陷阱分布特性[J]. 李忠磊,韓晨磊,趙偉銘,杜伯學(xué).  高電壓技術(shù). 2017(11)
[4]等離子體改性納米粒子對(duì)聚酰亞胺復(fù)合薄膜陷阱特性影響[J]. 吳旭輝,吳廣寧,楊雁,張興濤,雷毅鑫,鐘鑫,朱健.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[5]等離子體改性納米粒子對(duì)聚酰亞胺復(fù)合薄膜耐電暈性能的影響[J]. 吳旭輝,吳廣寧,楊雁,張興濤,雷毅鑫,鐘鑫.  高電壓技術(shù). 2017(09)
[6]硅橡膠電暈老化后的陷阱對(duì)其閃絡(luò)電壓的影響[J]. 梁英,靳哲,張君成.  高電壓技術(shù). 2017(07)
[7]低溫等離子體處理對(duì)變頻牽引電機(jī)匝間絕緣性能影響[J]. 張興濤,吳廣寧,楊雁,吳旭輝,雷毅鑫,鐘鑫,朱健.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[8]硅橡膠在不同電暈老化階段下的表面電荷對(duì)沿面閃絡(luò)的影響[J]. 梁英,靳哲,張君成.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(22)
[9]重頻脈沖放電等離子體處理聚合物材料加快表面電荷消散的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬云飛,章程,李傳揚(yáng),陳根永,周遠(yuǎn)翔,邵濤.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]采用等溫表面電位衰減法表征LDPE與HDPE內(nèi)陷阱的分布特性[J]. 劉孟佳,周福升,陳錚錚,李建英,閔道敏,李盛濤,李茜,夏榮.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(01)

博士論文
[1]高壓直流電纜附件絕緣EPDM/LDPE界面電荷調(diào)控方法與抑制機(jī)理研究[D]. 李進(jìn).天津大學(xué) 2017
[2]表層分子結(jié)構(gòu)與納米調(diào)控聚酰亞胺薄膜表面及空間電荷特性研究[D]. 李杰.天津大學(xué) 2014
[3]局部放電對(duì)聚酰亞胺薄膜的損傷特性及材料改性研究[D]. 羅楊.西南交通大學(xué) 2014
[4]環(huán)氧樹脂納米復(fù)合介質(zhì)表面電荷動(dòng)態(tài)特性與電痕破壞研究[D]. 張紀(jì)偉.天津大學(xué) 2012
[5]耐電暈聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合薄膜的制備與電性能研究[D]. 查俊偉.北京化工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]低溫等離子體處理對(duì)聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜表面放電影響[D]. 張興濤.西南交通大學(xué) 2018
[2]等離子體改性納米粒子對(duì)PI復(fù)合薄膜耐電暈性能影響研究[D]. 吳旭輝.西南交通大學(xué) 2018
[3]LDPE/AlN納米復(fù)合電介質(zhì)電荷輸運(yùn)及陷阱特性的研究[D]. 張軍良.北京交通大學(xué) 2018
[4]方波脈沖下不同粒徑氧化鋁摻雜對(duì)聚酰亞胺薄膜絕緣性能影響[D]. 鐘鑫.西南交通大學(xué) 2017
[5]介質(zhì)阻擋放電等離子體改性芳綸纖維的界面性質(zhì)的研究[D]. 王彧婕.四川大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3207256