机车牵引电机振动测试及数据分析

为了深入地了解机车牵引电机在线运行中所受到的冲击和振动负荷规律,对发生螺栓故障的某型机车开展了机车牵引电机冲击与振动及螺栓应变在线测试,对测得的振动加速度数据进行了筛选并统计出冲击响应峰值和响应时间,对冲击响应归纳冲击响应谱并进行对比分析。通过对比分析可知螺栓所承受的载荷较大。同时,对螺栓上的应变进行分析,进一步验证了螺栓受到较大冲击和螺栓强度偏低是造成螺栓断裂的关键性因素。实测数据的振动量级与GB/T 21563标准值的对比结果显示,牵引电机振动量级与标准值存在差异,垂向和纵向实测值大于标准值,而横向实测值小于标准值。

变频牵引电机定子绕组绝缘老化特性研究

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。

牵引电机绝缘材料的现状与发展趋势

结合牵引电机生产制造过程中绝缘材料的应用情况,分析了绝缘漆、少胶云母带、聚酰亚胺薄膜以及电磁线在使用过程中存在的问题。通过对比国内外几种绝缘材料的常规性能和工艺性能,提出了绝缘材料的发展方向。

高导热耐高温环氧灌封树脂在低压电机上的应用研究

为提高电机绝缘结构的导热性能和耐环境性能,本研究针对某高导热耐高温环氧灌封树脂的常规性能、耐热性能、导热性能及耐环境性能等进行了分析,并制作样机,对其在低压电机上的应用性能进行测试。结果表明:该高导热环氧灌封树脂具有优异的力学性能和电气性能,导热系数为1.18 W/(m·K),温度指数达到187.5℃,具有优异的耐低温及冷热冲击性能,且与漆包线具有良好的相容性。高导热绝缘树脂的应用可有效提升电机绝缘系统的导热性能,在相同条件下使电机温升比使用普通耐高温绝缘漆的电机下降了20.7℃。同时,相对于真空压力浸漆工艺,通过真空灌封工艺制作的电机绝缘结构整体性更优,且避免了槽口挂漆量较低的缺点,具有更优的电气性能和防潮性能。

牵引电机绝缘结构高寒环境适应性试验研究

针对牵引电机绝缘结构开展了低温冲击振动、温度变化/湿热、浸水等环境适应性模拟试验,并通过测试介质损耗因数、对地电容、局部放电、起晕电压、绝缘电阻、击穿电压等特征参量,评估了该绝缘结构的高寒环境适应性。结果表明:牵引电机绝缘结构具有优异的高寒环境适应性和防潮性能,可以满足-60℃低温环境的应用要求。

双馈风力发电机绝缘系统的热场和热应力场分析研究

本文建立了双馈风力发电机绝缘系统热场和热应力场分析的三维模型,介绍了绝缘材料热膨胀系数和弹性模量测试试样的制作和测试方法,对常用绝缘材料在不同温度下的热膨胀系数和弹性模量进行了测试,使用有限元计算方法得到了不同导热系数下绝缘系统的热场分布图和热应力分布。结果表明:导热系数增加一倍,定子温升降低3K,转子温升降低5K;绝缘层温差最大为21.9K,位置分布在通风槽;定子和转子的绝缘层表面径向最大热应力为30MPa。