重复方波死区时间对变频电机绝缘性能影响研究

来源期刊：绝缘材料2021年第4期

论文作者：顾洋豪 王鹏 董涵 马世金 秦玉文

文章页码：41 - 49

关键词：变频电机;死区时间;局部放电;耐电晕寿命;

摘    要：为研究电力电子脉宽调制（PWM）算法中死区时间对变频电机绝缘性能的影响,首先利用全桥固态开关和高速实时控制技术,搭建了死区时间在2～10μs可调的重复脉冲发生器。在峰峰电压为4 kV、频率为5 kHz双极性重复脉冲电压下,借助特高频测试方法,通过变频电机匝间绝缘试验,研究了重复方波电压死区时间对变频电机绝缘放电统计特征和耐电晕寿命的影响规律。结果表明:增加死区时间可以显著增大重复脉冲方波上升沿和下降沿处的表面电荷衰减效应,减弱了放电过程中表面电荷反向电场对放电过程的抑制作用,从而增加了放电数量,加速绝缘电老化,使变频电机匝间绝缘的耐电晕寿命显著降低。对此,在设计电力电子系统,加入死区时间保护功率器件的同时,必须考虑死区时间对变频电机绝缘系统的加速老化作用,以适当提高绝缘裕度。