1、由于在節(jié)能、調(diào)速等方面的顯著優(yōu)點(diǎn)，變頻電機(jī)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。變頻器采用脈寬調(diào)制技術(shù)，輸出具有高頻、快速變化的方波脈沖電壓，給電機(jī)絕緣帶來了新的問題。一般認(rèn)為，電機(jī)端部過電壓引起的局部放電是變頻電機(jī)絕緣失效的主要原因。對(duì)此，IEC制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定對(duì)低壓散繞和高壓成型電機(jī)，分別應(yīng)測(cè)試其局部放電起始放電電壓(PDIV)和耐電暈性能，以避免變頻電機(jī)服役期間因局部放電導(dǎo)致電機(jī)絕緣早期失效。然而，標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中，以下問題亟待解決:①脈沖電壓下的

2、局部放電與逆變器產(chǎn)生的干擾在時(shí)域和頻域發(fā)生重疊，局部放電信號(hào)提取較為困難，PDIV測(cè)試時(shí)信噪比常不能滿足要求;②PDIV測(cè)試時(shí)必須考慮脈沖電壓參數(shù)對(duì)局部放電統(tǒng)計(jì)特性的影響，而這種影響規(guī)律尚不明確;③電壓參數(shù)對(duì)壽命測(cè)試結(jié)果的影響可能會(huì)造成的耐電暈性能測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確。
　　針對(duì)以上問題，本研究從以下方面展開工作:
　　首先，研制能輸出各種電壓參數(shù)的脈沖電壓發(fā)生裝置并搭建重復(fù)脈沖電壓下局部放電測(cè)試平臺(tái)。結(jié)合使用IGBT開斷和功率

3、放大技術(shù)，產(chǎn)生了上升時(shí)間最短為50 ns，電壓頻率、占空比和幅值在較寬范圍內(nèi)可調(diào)的重復(fù)方波脈沖電壓。采用高頻電流傳感器(HFCT)和超高頻方法，結(jié)合相應(yīng)濾波和移頻技術(shù)，設(shè)計(jì)了適用本研究的局部放電離線檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。然后，利用該系統(tǒng)，在不同脈沖電壓參數(shù)下，研究了聚酰亞胺單點(diǎn)接觸試樣局部放電統(tǒng)計(jì)特性，總結(jié)出脈沖電壓參數(shù)對(duì)局部放電統(tǒng)計(jì)特性的影響規(guī)律并對(duì)相應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了解釋，從而為低壓散繞電機(jī)PDIV測(cè)試中信噪比的提高和脈沖參數(shù)的選擇提供了參

4、考依據(jù)。最后，利用單點(diǎn)放電試樣，在不同參數(shù)的重復(fù)方波脈沖電壓下，進(jìn)行了電老化實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)所得壽命及局部放電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)方波脈沖電壓參數(shù)對(duì)壽命測(cè)試結(jié)果影響進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析及機(jī)理解釋。
　　研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):等待初始電子產(chǎn)生時(shí)快速變化的脈沖引起的激發(fā)電壓升高改變了局部放電時(shí)頻特性，局部放電幅值和電磁信號(hào)高頻能量隨著脈沖電壓上升時(shí)間的減小而增大;由于局部放電的記憶效應(yīng)，放電幅值和相位隨著脈沖頻率的增大而減小，脈沖電源占空比的變化會(huì)引起局部放