[发明专利]绕组绝缘试样加速老化寿命实验电磁作用力应力产生方法

摘要

本发明公开了一种绕组绝缘试样加速老化寿命实验电磁作用力应力产生方法。用永磁体作为磁场源在上磁极和下磁极之间建立气隙磁场，将绝缘试样放置在气隙磁场中的绝缘试样安装平面上，给绝缘试样的导体施加脉冲电流产生电磁作用力。绝缘试样安装平面位于下磁极铁芯上，绝缘试样安装平面为裸露的光滑导电平面。在绝缘试样安装平面的两端设置绝缘试样导体引线区绝缘板，绝缘试样导体引线区绝缘板与下磁极铁芯之间的耐电压值不低于10kV，耐热性能不低于250℃。绝缘试样为线圈绕组或绕组模型绝缘试样。本发明在绕组绝缘试样加速老化绝缘寿命试验中，除了电应力和温度应力外，还添加了电磁作用力这个应力因子，实验环境更接近电气设备应用的环境条件。

主权项

一种绕组绝缘试样加速老化寿命实验电磁作用力应力产生方法，其特征在于具体步骤为：一、用永磁体作为磁场源在上磁极和下磁极之间建立气隙磁场，将绝缘试样（3）放置在气隙磁场中的绝缘试样安装平面上，给绕组绝缘试样（3）的导体施加脉冲电流产生电磁作用力；二、下磁极由下磁极铁芯（7）、下磁极永磁体（5）和下磁极永磁体导磁盖板（10）构成；下磁极铁芯（7）的上部设置绝缘试样安装平面和上磁极铁芯的安装平面，下磁极铁芯（7）在下部开槽并在槽内安装下磁极永磁体（5），下磁极永磁体（5）的S极向上，用下磁极永磁体导磁盖板（10）覆盖在下磁极永磁体（5）的N极上作为下磁极铁芯（7）磁路的一部分；在下磁极铁芯（7）的上磁极铁芯安装平面上安装上磁极铁芯（8），在上磁极铁芯（8）上安装上磁极永磁体（6），由上磁极永磁体（6）和上磁极铁芯（8）构成上磁极；下磁极的绝缘试样安装平面与上磁极永磁体下平面之间留d=10mm~40mm的气隙，下磁极永磁体（5）的S极和上磁极永磁体（6）的N极相对，通过下磁极铁芯（7）和上磁极铁芯（8）构成的磁路，在绝缘试样安装平面上方的气隙处形成气隙长度d=10mm~40mm的气隙磁场；三、下磁极铁芯（7）的绝缘试样安装平面为裸露的金属导电平面，该平面应平整光滑无毛刺；在绝缘试样安装平面的两端设置绝缘试样导体引线区绝缘板（9）；绝缘试样导体引线区绝缘板（9）与绝缘试样安装平面高度相同，绝缘试样导体引线区绝缘板（9）与下磁极铁芯之间的耐电压值为10~20kV，耐热性能250~300℃；绝缘试样（3）安放在下磁极铁芯（7）的绝缘试样安装平面上，利用固定装置（4）对绕组绝缘试样（3）进行固定；四、脉冲电流源（2）电流值IF在0~100A之间调节，脉冲频率fIF在1kHz~20kHz之间调节，选择双极性或单极性脉冲电流中的一种电流波形输出；利用高温导线将脉冲电流源（2）的I+输出端接绝缘试样（3）的导体的F端，利用高温导线将脉冲电流源（2）的另一输出端I‑接绝缘试样（3）的导体的B端，使绝缘试样（3）的导体中流过脉冲电流IF，在磁场中产生电磁作用力F=f(IF)；五、脉冲电压源（1）电压峰值UP在100V~3000V之间调节，脉冲频率fUF在1kHz~20kHz之间调节，选择双极性或单极性脉冲电压中的一种电压波形输出；利用高压导线将脉冲电压源（1）的一个输出端U+通过限流电阻RX连接到绕组绝缘试样（3）的导体的B端，利用高压导线将脉冲电压源（1）的U‑端连接到下磁极铁芯（7）的G点，G点接地，从而在绝缘试样（3）与下磁极的绝缘试样安装平面之间施加脉冲电应力；六、将绝缘试样（3）以及与之连接的高温导线和高压导线、固定装置（4）、下磁极铁芯（7）及下磁极永磁体（5）和上磁极铁芯（8）及上磁极永磁体（6）置于能设定并能控制温度的均匀温度场中，获得温度应力；所述绝缘试样（3）为线圈绕组或绕组模型绝缘试样。