绝缘材料的主要性能有哪些应恢复到原来强度的( )以上。绝缘材料的主要性能有哪些带不可保存在温度或湿度很高的地点,也不

摘要:伴随着近年来电动汽车产業的兴起电动汽车驱动电机技术正在不断发展。电动汽车驱动电机极力追求高速、高功率密度、轻量小型化、高可靠性性能优异的绝緣材料的主要性能有哪些材料是提升电动汽车驱动电机可靠性和高功率密度的重要基础,是持续发展高频高压高温内油冷驱动电机的技术支撑本文着重介绍了电动汽车驱动电机用主要绝缘材料的主要性能有哪些材料的现状及其研发与评定研究进展,指出了未来电动汽车驱動电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料发展需攻克的一些关键技术

电动汽车,顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车如图1所示,电动汽车大致可以分为以下几个主要部分:电池及管理系统(BMS)、驱动电机及控制系统、整车管理系统(VMS)、车身等。其中驱动电机及控制系统是电动汽车的“心脏”,它由两个主要装置构成:驱动控制器—电能变换控制装置驱动电机—机电能量转换装置。

图1  电动汽车主要蔀件

为了在有限的体积内提升车辆的动力性、经济性、可靠性,当下驱动电机不断地朝着高速高效、高功率密度、轻量小型化、高可靠性方向发展性能优异的绝缘材料的主要性能有哪些材料是提升电动汽车驱动电机可靠性和高功率密度的重要基础,是持续发展高频、高壓、高温内油冷驱动电机的技术支撑据统计,工业生产上使用的三相异步电机故障约85%是由电机绕组损坏失效引起的[1]而造成电机绕组损壞失效的一大主要原因是绝缘材料的主要性能有哪些破坏,由此可见绝缘材料的主要性能有哪些材料及绝缘材料的主要性能有哪些系统對电机的运行寿命、可靠性至关重要,单就电动汽车驱动电机而言将直接影响到车辆安全驾驶及乘客人身安全。

电动汽车驱动电机运行笁况恶劣、环境复杂、可靠性要求高其运行特点:①频繁启动、变速、爬坡;②交变载荷、脉冲电压、过载电流大;③扭矩大、功率密喥高、运行温度高;④路况多变、机械振动大;⑤可靠性、安全性要求高。因此除了要求传统电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料应具有的电气、机械、理化性能外,还对电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料和绝缘材料的主要性能有哪些系统提出了更高嘚要求:应具有优异的耐电晕性能(因存在如图2、3所示的高频脉冲电压、电晕腐蚀)、优异的电气绝缘材料的主要性能有哪些性能(因额萣电压有所提升)、优异的机械性能尤其是高粘结强度(因存在强振动)、高的耐热性(设计的耐热等级为≥180)、高导热(功率密度大電机发热严重)、耐ATF油或水(采用内油冷及水冷散热冷却技术)、无卤阻燃(降低着火危险性)、耐高低温冲击(适应气温变化)等。

因此电动汽车的高速发展有力地促进驱动电机技术进步,既给先进绝缘材料的主要性能有哪些材料及绝缘材料的主要性能有哪些系统产品帶来重要发展机遇又对绝缘材料的主要性能有哪些材料行业提出严峻的挑战。尤其是电动汽车驱动电机高频高速、高温内油冷的技术发展需求倒逼绝缘材料的主要性能有哪些材料技术升级迫使绝缘材料的主要性能有哪些材料行业必须不断的技术创新,迎接电动汽车驱动電机产业链的全球化发展趋势满足未来驱动电机苛刻的绝缘材料的主要性能有哪些技术要求。

1、电动汽车驱动电机用主要绝缘材料的主偠性能有哪些材料现状

电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料主要有以下几种

由于电动汽车驱动电机的运行特点,其安全性、可靠性要求非常苛刻因而驱动电机用漆包线的性能及质量要求也特别严格;目前电动汽车驱动电机主要使用纳米粒子改性的H级及以仩级耐电晕漆包圆线。该类漆包线的漆膜经历了由三涂层到二涂层的发展过程三涂层耐电晕漆包线颜色为土黄色,耐电晕寿命及漆膜附著力相对较差而二涂层的耐电晕漆包线漆/线最早是美国DuPont公司在2000年左右研发、制备的[2],综合性能优异

其涂层结构为:底涂层为纳米粒子妀性聚酯亚胺耐电晕涂层,面涂层为聚酰胺酰亚胺涂层目前该涂层结构的耐电晕漆包线在电动汽车驱动电机领域有着广泛应用。而内油冷型驱动电机目前主要使用聚酰胺酰亚胺单涂层耐电晕漆包线,产品具有优异的耐电晕性能耐ATF油、耐高温性能等。漆包扁线比漆包圆線具有更高的槽利用率及功率密度如图4、5所示,随着电动汽车电机功率密度逐步提升耐电晕漆包扁线将得到更广泛的应用。

图4  传统圆形导体定子槽形图

图5  矩形导体定子槽形

然而由于耐电晕漆包扁线4个“R”角涂覆工艺性差,目前市面上耐电晕性能好性能指标稳定的产品较少。少数企业的漆包扁线产品利用高附着性的聚酰胺酰亚胺结合无机纳米粒子复合技术可以实现行业最小的圆角(R)半径0.3mm,温度指數达到220由多根独立绝缘材料的主要性能有哪些的导体绞合或编织而成的利兹线(Litz)线[3]具有柔软性好,绕制尺寸小绕组交流电阻小、电機效率高等特点,在电动汽车用高频高速驱动电机领域将逐步得到应用

目前国内外电动汽车驱动电机定子绝缘材料的主要性能有哪些处悝所用的真空浸渍(VI)树脂及真空压力浸渍(VPI)树脂主要采用微纳米粒子改性技术,基体树脂为高机械强度高耐热的改性聚酯或聚酯亚胺添加微纳米无机粒子可提高浸渍树脂的挂漆效率、耐热性、耐电晕性等。该类浸渍树脂具有高挂漆效率、高粘结力、高耐热性(耐热等級为180(即H级)或200(即C级))、耐电晕、耐ATF油等特性其代表性产品有AXALTAE4030、巨峰JF9956-3、太湖ET-90X、荣泰R-611-D等。

为了提高绝缘材料的主要性能有哪些系统性能和生产效率近年来,适应绕组通电加热固化、紫外光固化、旋转滴浸等新工艺的树脂也逐步得到批量推广使用其中通电加热工艺更為优异,工件从浸渍到树脂凝胶仅需几分钟整个处理过程约一个小时就可以完成,大大提高了能源利用率和生产效率同时,还能精确控制挂漆量固化时几乎没有流失,填充性好不产生树脂固化废渣,减少了浪费和污染,达成了最大程度的环保效果[4-5]固化后的绕组线圈唍全成为一个整体,导线之间几乎没有间隙粘结强度高,散热性能好但通电加热工艺设备目前主要依赖从德国和意大利进口,价格较高这在一定程度上限制了该工艺的推广应用。

目前国内外非内油冷电动汽车驱动电机的槽绝缘材料的主要性能有哪些、槽楔、相间绝缘材料的主要性能有哪些普遍采用由两层聚芳酰胺纤维纸与一层聚酰亚胺薄膜通过耐高温粘接胶制成的三层柔软复合材料具有优异的耐热性(耐热等级为180,即H级)、力学强度高、电气强度高、柔韧性好、成本相对低等特点但耐电晕、耐ATF油性能还需进一步提升。DuPont公司近年来嶊出了云母混抄的聚芳酰胺纤维纸Nomex?864国内民士达、超美斯等公司也在全力研发含云母的聚芳酰胺纤维纸,用含云母的聚芳酰胺纤维纸与聚酰亚胺薄膜制备的柔软复合材料虽具有优异的耐电晕性能及局放特性,但在插槽过程中与常规的聚芳酰胺纤维纸/聚酰亚胺薄膜/聚芳酰胺纤维纸三层柔软复合材料一样易产生起毛现象污染生产工装,甚至影响到汽车总成的清洁度

内油冷型电动汽车驱动电机槽绝缘材料嘚主要性能有哪些、槽楔、相间绝缘材料的主要性能有哪些必须具有良好的耐油性,而现有的三层柔软复合材料与ATF油的相容性差在变速箱的油环境中易产生分层现象;因此,电机设计人员普遍采用耐油性更好的单层厚型聚芳酰胺纤维纸;然而单层厚型聚芳酰胺纤维纸的電气强度与三层柔性复合材料相比有较大差距,必须增加材料设计厚度由此影响电机绕组的槽满率和热传导性能,同时其价格昂贵增加叻电机的制造成本

跟三层柔软复合材料一样,在插槽过程中单层厚型聚芳酰胺纤维表面也易产生起毛现象污染工装以及变速箱油,影響变速箱的清洁度为此,上海新芮绝缘材料的主要性能有哪些材料股份有限公司近年来研发了高温反渗透轧光技术改善了三层柔性复匼材料表面的致密性,解决了三层柔性复合材料耐油性差和插槽时表面起毛的问题适用于各种新能源汽车电机,已经引起国内外各大新能源汽车电机厂商的关注并已在欧美多家汽车电机厂批量应用

(4) 高导热灌封树脂(胶)

部分商用电动汽车驱动电机采用定子绕组端部灌封笁艺,所用的灌封树脂(胶)要求具备以下特性:

1) 固化前应具有较好的流动性可渗透到绕组表面凹凸不平的缝隙中,灌封后工件外表面應光滑平整使电机的旋转部分在转动时具有基本相同的转动惯量.减小电机在转速、转向突然变化时由于机械应力突热变化引起的振动,减小冷却介质对电机旋转部分产生的阻力

2) 对电机绕组应具有较强的粘接力,并具有较强的耐冷热冲击韧性和足够高的机械强度

3) 应具囿较高的导热系数,以减小灌封胶内、外表面的温差一方面可将电机绕组运行时产生的热量快速传导到工件的外表面。另一方面可减小甴于温差引起的内应力

具有良好的电绝缘材料的主要性能有哪些性能和酎油性。国内虽然有不少关于高导热灌封树脂(胶)的研究但主要侧重于电子元器件的灌封保护,适用于大尺寸电机定子绕组的高导热灌封树脂(胶)的研究尚处于起始阶段目前使用的高导热环氧灌封树脂(胶),导热系数约为1W/mK灌封后电机定子形成一个整体,散热和定子模态刚度与阻尼性能有所提升温升和振动噪声降低,防潮性、抗震性、耐电晕性能有所提升但常规的导热型环氧灌封树脂(胶)存在粘度较高、流动性差、密度大,用在汽车驱动电机上尚存在灌封困难、增加汽车整车重量等问题

针对上述问题,现在市面上已经开发出几款适用于新能源汽车驱动电机绕组灌封的产品(如太湖TH-908、榮泰381-E、ELANTASC88/E89、利鼎LD-107A/B等)该类产品具有较高的导热性能(约1.0W/mK,个别已达2.0W/mK)较低的热膨胀系数(3.5×10-6/℃)以及较好的流动性(400~800mPa·s/90℃),同时阻燃性能可达UL94V-0级但是,受制于现有技术及工艺这类树脂的应用成本过高,灌胶设备价格昂贵普及程度尚且不高。并且汽车运行工况複杂,在长期运行过程中可能会因机械振动等原因,出现树脂开裂的情况因此,还需进一步深入研究以提高综合性能

(5) 引接线和绝缘材料的主要性能有哪些软套管

电动汽车驱动电机用引接线一般都选用耐高温的硅橡胶挤出线,而选用的绝缘材料的主要性能有哪些软套管系采用特种玻璃纤维编织坯管涂敷耐高温硅橡胶烘培固化而成,具有优异的耐热性(耐热等级为180即H级)、耐4kV以上的电压、优异的机械強度特别是抗皱褶撕破力的特点。但内油冷型电动汽车驱动电机用软套管还需要在高达150℃以上的ATF油中进行老化周期考核老化周期考核结束后,要求绝缘材料的主要性能有哪些软套管不应有表面涂层起皮脱落现象目前常规的硅橡胶软套管尚难以满足该要求,需要与原材料供应商紧密合作以进一步提高玻纤纱的质量及硅橡胶的纯度

2、国外电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料研究进展

在耐电暈漆包线漆/线方面,国外对二涂层结构的耐电晕漆包线漆/线开展研究相对较早代表企业有美国DuPont公司(相关产业现已转到AXALTA公司)、德国ELANTAS公司等,研制的耐电晕漆包圆线技术已成熟在电动汽车驱动电机领域有着广泛应用。日本日立研发的单涂层耐ATF油、耐电晕漆包圆线在内油冷型电动汽车驱动电机领域也有着广泛的应用。另外日本日立、住友等企业研发了耐电晕漆包扁线,已被广泛应用于Hair-pin发卡绕组电机

在浸漬树脂方面,AXALTA公司采用云母纳米粒子改性技术研发出高挂漆量聚酯亚胺浸渍树脂,应用工艺为VPI或VI在电动汽车驱动电机定子绝缘材料的主要性能有哪些浸渍处理领域应用较多。另外AXALTA公司运用特殊的引发-阻聚体系研发出通电加热-UV固化聚酯亚胺浸渍树脂等在电动汽车驱动电機定子绝缘材料的主要性能有哪些浸渍处理领域有着一定的应用。ELANTAS公司还研发出环保型聚酯亚胺滴浸树脂在电动汽车驱动电机定子滴浸處理领域有着一定的应用。

在柔软复合材料方面仍以美国DuPont公司的产品为主。Nomex?464聚芳酰胺纤维纸与聚酰亚胺薄膜复合制备的NHN三层柔软复合材料广泛应用于电动汽车驱动电机槽绝缘材料的主要性能有哪些、相间绝缘材料的主要性能有哪些、层间绝缘材料的主要性能有哪些。叧外厚型Nomex?410聚芳酰胺纤维纸在内油冷型驱动电机领域也有着比较广泛的应用。采用聚芳酰胺纤维纸/聚苯硫醚薄膜/聚芳酰胺纤维纸复合茬内油冷型驱动电机领域已有一定的应用。目前还有少数日本企业在内油冷电动汽车驱动电机中采用了聚芳酰胺纤维纸/聚苯硫醚薄膜/聚芳酰胺纤维纸(NSN)三层柔软复合材料其中的聚苯硫醚薄膜具有高耐热、耐化学药品、高机械强度、电性能优良、难燃等特性,相比聚酰亚胺薄膜具有更优异的耐ATF油性能

在高导热灌封树脂(胶)方面,国外公司已研发出性能优异的高导热环氧灌封树脂体系并在电动汽车驱動电机灌封领域得到应用,代表企业有汉高、贝格斯、信越、住友等美国EpoxiesEtc公司近期推出的一款阻燃导热灌封胶,具有高导热、低收缩和高绝缘材料的主要性能有哪些的性能导热系数高达2.12W/mK。

3、国内电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料研究进展

针对电动汽车驅动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料国内近几年也在加大力度开展重点研究,相关技术已有较大的突破取得了一些较好的成果。

在耐电晕漆包线方面国内二涂层耐电晕漆包圆线技术成果已经达到国外先进水平,在国内电动汽车驱动电机领域已有着广泛应用单塗层的耐ATF油聚酰胺酰亚胺漆包圆线正处在小批量试生产阶段。另外苏州巨峰公司采用纳米技术成功制备出耐电晕漆包扁线漆,同时采用薄层、恒温涂覆等工艺批量生产出耐电晕漆包扁线产品产品具有漆膜附着力好、耐电晕性能优异的特性,但还未在国内市场上获得广泛應用

在浸渍树脂方面,苏州巨峰公司对纳米粒子进行有机包覆运用纳米粒子改性技术成功研发出纳米粒子改性的高挂漆量聚酯亚胺浸漬树脂,已在国内电动汽车驱动电机定子VI/VPI绝缘材料的主要性能有哪些处理领域有着广泛应用另外该公司也成功研发出环保型通电加热聚酯亚胺浸渍树脂及聚酯亚胺滴浸树脂等产品,使用效果良好已在国内市场上推广应用。苏州太湖公司也已推出适用于电动汽车驱动电机萣子VI/VPI绝缘材料的主要性能有哪些处理工艺的新产品并正在朝着低(零)VOC、无卤阻燃、高导热等方向继续发展。

嘉兴荣泰公司一改以往经典浸渍树脂多采用气味大、污染环境的苯乙烯作为活性稀释剂成功研发出采用对人、对环境更加友好的丙烯酸酯类作为活性稀释剂的电動汽车驱动电机用浸渍树脂,践行了绿色、环保的理念获得了用户的普遍肯定和认可。随着电动汽车驱动电机朝着高频、高压、耐高温技术方向发展对绝缘材料的主要性能有哪些技术的要求不断提升,倒逼浸渍树脂进一步提升性能研发投入势必不断加大。

在柔软复合材料方面近10年来,关键原材料聚芳酰胺纤维纸国内已有多家企业成功投产用其制备的柔软复合材料,已在常规工业电机领域得到广泛應用但由于国产聚芳酰胺纤维纸电气强度、热收缩率等指标相对于DuPont同类产品还有一定的差距,很多企业在生产电动汽车驱动电机用三层柔软复合材料时仍首选DuPont公司的聚芳酰胺纤维纸国产聚芳酰胺纤维纸正在加大研发投入,努力提升性能以便在电动汽车驱动电机应用领域取得突破。在高导热灌封树脂(胶)方面国内已取得可喜的研究进展,目前投放市场的环氧树脂体系高导热灌封胶的导热系数已达到1.2W/mK导热系数高达2.16W/mK的电动汽车驱动电机用耐高温高导热阻燃灌封胶产品也已见报道,但使用工艺性还需进一步提升

4、国内电动汽车驱动电機绝缘材料的主要性能有哪些系统可靠性和耐久性评定技术研究进展

当下国内外电动汽车电机驱动系统均存在很多问题[6],其中一个比较突絀的问题是驱动电机的可靠性和耐久性较低而且缺乏可靠性和耐久性评价理论依据,无法通过设计和有限实验获知电动汽车驱动电机的壽命为此,由桂林电器科学研究院有限公司投资成立的桂林赛盟检测技术有限公司(机械工业电工材料产品质检中心)承担了桂林市重點科研开发课题——新能源汽车电机绝缘材料的主要性能有哪些检测技术研究目前正在组织力量开展电动汽车用电机绝缘材料的主要性能有哪些系统评定技术研究,并在以下几个重点研究子项目上取得了可喜的进展:

1) 绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统与ATF油相容性评定试驗方法研究着重解决以下技术问题:如何模拟电机实际运行工况开展试验;如何选择固体绝缘材料的主要性能有哪些材料与ATF油的配比;洳何选择相容性试验的温度及循环周期;如何选择绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统和ATF油的诊断性能。

绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统在ATF油中运行的热寿命评定试验方法研究:绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统在ATF油中的实际运行情况不同于在空气中的运行情况参栲GB/T22578.1—2017、GB/T22578.2—2017,在依据GB/T11026系列标准、GB/T17948系列标准、GB/T20111系列标准在空气中对电动汽车驱动电机绝缘材料的主要性能有哪些系统进行耐热性评定结果的基礎上设计在ATF油中进行耐热性试验的方案,建立绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统在ATF油中运行的热寿命数学模型预估实际工况下的耐熱性,以期解决在空气中评定所得结果不能很好地表征在变速箱油中运行的绝缘材料的主要性能有哪些系统的耐热性问题

专用设备研制:完成了1~30kV高频脉冲放电电源系统的研制,最高可实现输出峰峰值≥20kV频率≥10kHz的连续高压方波脉冲,可以实现五路共同带一个负载最大負载可以达到5000pF。如图6、7所示负载5000pF时,上升沿时间小于2?s上升沿速率dv/dt可以达到≥20kV/?s,完全满足绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统的耐偅复脉冲电应力性能测试的需求同时,本系统有五个独立的高压试验单元既可以实现五路共同带一个负载进行试验,也可以同时带五個负载进行五路试验大幅提高了试验效率。现正在设计开发模拟电机实际工况下的耐ATF油寿命试验设备

图6  五路共同带一个负载试验图

4) 标准制定:着手申报立项,制定评价绝缘材料的主要性能有哪些材料与ATF油相容性、热老化寿命评定试验方法的国家或行业标准以形成一套唍整的新能源汽车电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料/系统性能评价体系。

5、电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料发展趨势

随着SiC、GaN等高频、高压、高功率电子器件在电动汽车驱动电机控制器中的应用电动汽车驱动电机的额定电压、频率都将显著升高。如圖8所示由于驱动电机控制器高压、高频PWM调制对驱动电机绕组产生了过高的介电应力,导致驱动电机的绝缘材料的主要性能有哪些材料/绝緣材料的主要性能有哪些系统产生如图9所示的严重的局部放电及电晕腐蚀加剧了绝缘材料的主要性能有哪些材料/绝缘材料的主要性能有哪些系统的介质损耗与发热,加速了绝缘材料的主要性能有哪些材料/绝缘材料的主要性能有哪些系统的电热老化

图8  驱动电机绕组运行电壓波形

图9  导体之间产生局部放电

此外,随着电动汽车驱动电机不断地朝着高功率密度、高效率方向发展采用Hair-pin发卡绕组或传统TypeII绝缘材料的主要性能有哪些结构会越来越普遍,这无疑会导致电机绕组发热加剧、温升提高从而加速绝缘材料的主要性能有哪些材料/绝缘材料的主偠性能有哪些系统的热老化。以上种种趋向都对电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料及绝缘材料的主要性能有哪些系统提絀了更高的技术要求绝缘材料的主要性能有哪些材料行业正面临着前所未有的挑战和发展机遇。

为了应对挑战未来绝缘材料的主要性能有哪些材料需要攻克的关键技术及瓶颈是:①耐电晕、高局部放电起始电压(PDIV)漆包线制备技术,特别是耐电晕漆包扁线的涂制技术突破“R”半径处漆膜附着力偏低、应用工艺性不佳等问题;以制备出具有优异耐电晕性和高导热系数的漆包扁线,满足高频、高压碳化硅PWM驅动电机用线需求②耐电晕、高导热绝缘材料的主要性能有哪些浸渍树脂制备技术,突破因浸渍树脂粘度低添加无机高导热填料后易沉淀及渗透性不好等问题。③耐电晕、耐ATF油、高导热柔软复合材料制备技术突破因采用云母等高导热片状无机填料进行改性导致聚芳酰胺纤维纸机械强度降低及应用工艺性不佳等问题。④高导热、无卤阻燃灌封树脂(胶)制备技术突破添加无机高导热填料后粘度偏大、忼开裂及应用工艺性不佳等问题。⑤耐电晕、高导热绝缘材料的主要性能有哪些系统设计及制造技术解决材料之间的相容性问题;真正實现性能的叠加与互补,大幅提升电动汽车电机绝缘材料的主要性能有哪些系统无局放、耐电晕、高导热性能

同时,需加快制定相关测試方法与评定标准目前只有绝缘材料的主要性能有哪些材料的耐电晕测试标准和绝缘材料的主要性能有哪些系统的局部放电测试方法标准,尚缺乏绝缘材料的主要性能有哪些系统的耐电晕、耐润滑油测试方法标准以及局部放电的合格判定标准尤其是目前国内外均缺乏针對电动汽车驱动电机绝缘材料的主要性能有哪些材料/绝缘材料的主要性能有哪些系统的测试与评定标准。电动汽车驱动电机行业现今正面臨成本、技术和市场的竞争未来需要上下游各相关方协同合作,共同推进基础和应用需求研究以加快制定结合绝缘材料的主要性能有哪些材料生产及下游电机用户需求的专门的不同层级的技术标准,包括国家标准、行业标准与团体标准

[1]汝晓艳,李鹏辉.异步电动机绕组损壞的原因及处理方法[J].时代报告,3.

[2]张延纯,王万忠,刘焕峰.新型双涂层耐电晕漆包线的研制[J].中小型电机,-75.

[3]周自云.偏转线圈用利兹(Litz)线的工艺研究[C].中国电器工业协会电线电缆分会2005年绕组线行业“十一·五”发展研讨会论文集,.

[4]王丽丽.发电机定子浸漆电加热固化系统研究[J].建筑工程,.[5]袁一凡.浅谈发電机定子端部烘干加热[J].科技风,.

[6]姜旭.电动汽车电机技术及其发展研究[J].财讯,.

马林泉,周成,黄苏融,等.电动汽车驱动电机用绝缘材料的主要性能有哪些材料现状与发展趋势[J].电器工业,-57.

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电阻是电导的倒数电阻率是单位体积内的电阻。材料导电越小其电阻越大,两者成倒数关系对来说,总是希望电阻率尽可能高

2、相对介电常数和介质损耗角正切

鼡途有二:电网络各部件的相互绝缘材料的主要性能有哪些和电的介质(储能)。前者要求相对介电常数小后者要求相对介电常数大,而两鍺都要求介质损耗角正切小尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料的主要性能有哪些材料,为使介质损耗小都要求采用介质损耗角正切小的绝缘材料的主要性能有哪些材料。

3、击穿电压和电气强度

在某一个强电场下绝缘材料的主要性能有哪些材料发生破坏失去绝缘材料的主要性能有哪些性能变为导电状态,称为击穿击穿时的电压称为击穿电压(介电强度)。电气强度是在规定条件下发生击穿时电压与承受外施电压的两电极间距离之商也就是单位厚度所承受的击穿电压。对于绝缘材料的主要性能有哪些材料而言一般其击穿电压、电气強度的值越高越好。

是在拉伸试验中试样承受的最大拉伸应力。它是绝缘材料的主要性能有哪些材料力学性能试验应用最广、最有代表性的试验

指绝缘材料的主要性能有哪些材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。随着绝缘材料的主要性能有哪些材料应用日益扩大对其耐燃烧性要求更显重要,人们通过各种手段改善和提高绝缘材料的主要性能有哪些材料的耐燃烧性。耐燃烧性越高其安全性越好。

在规定的试验条件下,绝缘材料的主要性能有哪些材料耐受沿其表面的电弧作用的能力试验时采用交流高压小电流,借高压在两电极间产生的电弧作用使绝缘材料的主要性能有哪些材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的主要性能有哪些材料嘚耐电弧性。时间值越大其耐电弧性越好。

对油质、水质的密封隔离比较好

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     液体是用以隔绝不同电位导体嘚液体,又可以成为绝缘材料的主要性能有哪些油它主要填充在固体材料内部或者极间空隙,以提高其介电性能并改进设备的散热性能。 

性能:液体绝缘材料的主要性能有哪些材料击穿强度高介质损耗角正切(tgσ)小,绝缘材料的主要性能有哪些电阻率高,相对介电常数小。此外,还具有优良的物理性能和化学性能,如气化温度高,闪点高,凝固点低,热导率大,热稳定性好,在电场作用下吸气性小等。 

弱极性、非极性、极性和强极性; 

⑴矿物绝缘材料的主要性能有哪些油:从石油中提炼精制,用于制造变压器、电缆、电容器等是現今工程上使用最多的液体绝缘材料的主要性能有哪些材料。 

⑵合成绝缘材料的主要性能有哪些油:人工合成的液体绝缘材料的主要性能囿哪些材料现今投入使用的主要有芳烃合成油、硅油、酯类油、醚类和砜类合成油、聚丁烯等。 

⑶植物油:主要有蓖麻油、大豆油、菜籽油等是工程上最早使用的液体绝缘材料的主要性能有哪些材料。蓖麻油是优良的脉冲电容器的浸渍剂 

二、几种常见液体绝缘材料的主要性能有哪些材料介绍 

变压器油是石油的一种分馏产物,其主要成分是烷烃环烷族饱和烃,芳香族不饱和烃等化合物俗称方棚油。良好的变压器油应该是清洁而透明的浅黄色液体没有沉淀物、机械杂质悬浮物及棉絮状物质。如果变压器油收到污染和氧化并产生树脂和沉淀物,变压器油的油质就会发生劣化颜色也会从原先的浅黄色逐渐变成浅红色,直至变为深褐色的液体当变压器有故障时,也會使其中的变压器油的颜色发生变化 

变压器油的分类: 

(1)按最低环境温度分:

25#变压器油,其凝固点的温度在-25摄氏度可以在中国国内大部汾地区使用,是我国现在最常用的变压器油 

45#变压器油,其凝固点的温度在-45摄氏度基本上在东北/西北/青藏等寒冷地区使用。 

10#变压器油其凝固点的温度在-10摄氏度,其价格要比以上两种变压器油要低一点在广东等南方亚热带地区某些地区还有使用。 

(2)按油基分: 石蜡基油峩国的石蜡基油主要产于大庆。有较好的化学稳定性和介电稳定性但在电场的作用下易发生电离析出气体,使油粘度随温度的变化很大在低温时油易凝固。 

环烷基油我国的环烷基油主要产于新疆克拉玛依。凝固点较低25#和45#变压器油都是环烷基油。使用温度范围宽介電损耗因数小,介电强度高但是其抗氧化性能稍差。 

变压器油主要有三个作用: 

(1)绝缘材料的主要性能有哪些作用变压器油具有比空气高得多的绝缘材料的主要性能有哪些强度。把绝缘材料的主要性能有哪些材料浸在油里不仅可以提高绝缘材料的主要性能有哪些强度,洏且还可以免受潮气的侵蚀 

(2)散热作用。变压器油的比热比较大常常用作冷却剂。变压器运行时所产生的热量使得靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升通过油的上下对流,热量通过散热器散出保证变压器的正常运行。 

(3)消弧作用在油断路器和变压器的有载调压开关上,觸头切换时会产生电弧由于变压器油导热性能好,且在电弧的高温作用下能分触出大量的气体产生较大的压力,从而提高了介质的灭弧性能使电弧很快熄灭。 变压器油的检测使用一体化的精密油介损测试仪内部集成了介损油杯、温控仪、温度传感器、介损测试电桥、交流试验电源、标准电容器等主要部件。主要就变压器油的外观、颜色、水分、酸值、氧化安定性和击穿电压等性能进行测试 

通过查閱资料,我们发现常用的变压器绝缘材料的主要性能有哪些材料还有气体和固体两种形态。气体主要采用的是六氟化硫与变压器油相仳,六氟化硫气体受外界环境的影响会比较大如气压大小、电场均匀度,尘埃含量等也因此以六氟化硫作为绝缘材料的主要性能有哪些介质的设备结构更复杂,对于生产车间的环境条件和加工的工艺的要求也更高除此之外,变压器油的散热性能优于六氟化硫且成本哽低。而固体材料主要有绝缘材料的主要性能有哪些纸、绝缘材料的主要性能有哪些纸板、成型绝缘材料的主要性能有哪些件等与变压器油相比,固体绝缘材料的主要性能有哪些材料散热能力较差而不能自愈,同时固体的材料在运输的过程中也没有液体的变压器油更方便运输成本较高。 

同时通过课程的学习,我们也知道了以变压器又作为绝缘材料的主要性能有哪些介质的变压器在运输安装的时候鈳以先将设备的其他部分运输到指定位置并进行安装,然后可以将变压器油单独通过油罐运输并在设备安装的最后阶段灌入变压器油。茬设备检测的时候可以通过检测变压器油的性能来判断设备的性能因为是液态,取样本也会非常的方便如果变压器油性能劣化,不能洅使用也可以直接将劣化的油从设备中放出,然后更换新的变压器油十分便捷。 

硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷它昰由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种鈈同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油 

硅油一般是无色或者淡黄色、无味、无毒、不易挥发的液体,具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点较好的耐热性、电绝缘材料的主要性能有哪些性、耐候性、疏水性、生理惰性以及较小的表面張力和温粘系数,常用作高级润滑油、防震油、绝缘材料的主要性能有哪些油、消泡剂、脱模剂、擦光剂、隔离剂和真空扩散泵油等 

硅油的分类: (1)按化学结构: 

甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等。最常用的是甲基硅油 

阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘材料的主要性能有哪些油、热传递油、刹车油等。 以常用的二甲基硅油为例硅油作为电力材料的主要用途有: 

(1)广泛用于電机、电器、电子仪表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘材料的主要性能有哪些介质、目前还用做变压器、电容器、电視机的扫描变压器的浸渍剂等。 

(2)在玻璃、陶瓷器的表面上浸涂一层二甲基硅油并在250-300℃温度下进行热处理之后,可形成一层半永久性的防沝、防霉和绝缘材料的主要性能有哪些性的薄膜用它来处理绝缘材料的主要性能有哪些器件,可以大大地提高器件的绝缘材料的主要性能有哪些性能 

硅油是一种合成绝缘材料的主要性能有哪些油,有非常好的电绝缘材料的主要性能有哪些性同时抗氧化,对金属无腐蚀高闪点,高燃点低凝固点,是优良的绝缘材料的主要性能有哪些材料但是,与变压器油相比硅油的热膨胀系数较大,可能会产生超压的问题同时气体的溶解度也较大,相较与变压器油来说不怎么适合制成气密性设备所以在这个方面变压器油使用的也就更为广泛。在查阅资料的过程中我们还发现硅油具有一定的吸湿性,在空气中能够吸收水分我们知道,当液体绝缘材料的主要性能有哪些材料Φ水含量达到一定值时电气性能会急剧下降,严重影响到硅油的绝缘材料的主要性能有哪些性质

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