纳米复合薄膜耐电晕特性研究.pdf

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1、第37卷第5期：0083—0088电力电容器与无功补偿Vo1．37，No．5：0083-00882016年10月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationOct．2016DOI：IO．14044／j．1674-1757．pcrpc．2016．05．017方波脉冲下聚酰亚胺／纳米复合薄膜耐电晕特性研究吴旭辉，高国强，魏文赋，钟鑫，张兴涛，吴广宁(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：本文为探究在方波脉冲下聚酰亚胺(polyimide，PI)／纳米复合薄膜的

2、耐电晕特性，采用原位聚合法制备了纯膜和掺杂纳米氧化铝的复合薄膜，通过傅里叶红外光谱(r'rIR)技术分析了薄膜的化学结构，测量了纯膜和纳米膜的表面电阻率，并在重复方波脉冲下进行耐电晕实验，最后运用扫描电子显微镜(SEM)分析电晕击穿前后薄膜的微观形态。实验结果表明：纯膜和纳米膜的耐电晕时间都会随着电压的升高而降低，并且在同一电压下，纳米膜的耐电晕特性优于纯膜。通过测试分析，从纳米粒子和聚合物基体问形成的界面、薄膜表面电荷分布、薄膜试样击穿过程3个方面对纳米薄膜优异的耐电晕特性给出了解释。关键词：聚酰亚胺；纳

3、米复合薄膜；红外光谱分析；扫描电镜；耐电晕StudyonCoronaResistanceCharacteristicsofPolyimide／NanoCompositeFilmsUnderConditionofSquareImpulsesWUXuhui，GAOGuoqiang，WEIWenfu，ZHONGXin，ZHANGXingtao，WUGuangning(CollegeofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，C

4、hina)Abstract：Inthispaper，forexploringthecoronaresistancecharacteristicsofpolyimide／nanocompositefilmsunderrepetitivesquareimpulse，purepolyimideandpolyimidedopedwithnanoaluminafilmsaremadebyin-situpolymerization，andthechemicalstructureofthetwokindsoffilmsa

5、reanalyzedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)．Besides，thesurfaceresistivityismeasured．Thencoronaresistancetestoffilmunderrepetitivesquareimpulseiscarriedoutandfinally，themorphologybeforeandaftercoronaagingisanalyzedthroughscanningelectronmicroscop

6、e(SEM)andthemechanismofcor-onaresistanceoffilmisinvestigatedfurther．Itisshownbytheexperimentalresuhthatthelifetimeofbothpurepolyimideandnanocompositedecreasewiththeincreaseofvoltageand，atthesamevoltage，thecoronaresistantcharacteristicofnanocompositeissuper

7、iortothatofpurepolyimide．Thecoronares-istantcharacteristicofnanocompositefromsuchthreeaspectsasinterfacebetweennanoparticlesandpolymermatrix，surfacechargedistributionandbreakdownprocessisexplained．Keywords：polyimide；nanocompositefilms；FTIR；SEM；coronaresist

8、ance聚酰亚胺薄膜具有优良的耐高低温性、电气绝0引言缘性以及机械性能，广泛应用于变频电机的匝间绝变频电机因其优越的性能和经济性．被广泛应缘]。但电机绕组端部产生的过电压会导致电机匝用于电气化铁道、船舶、风电等领域。随着电力电子问绝缘发生局部放电现象，致使绝缘击穿、绝缘过技术的发展，逆变器由具有自关断能力的主开关元件早失效]。纳米粒子因具有显著的表面效应、小尺组成，出现了脉冲宽度调制(pulsewidthmodu