[发明专利]含电磁作用力的绞线试样绝缘加速老化寿命实验方法

摘要

本发明公开了一种含电磁作用力的绞线试样绝缘加速老化寿命实验方法。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，将绞线对绝缘试验放置在气隙磁场中的绝缘试样安装平面上，给绞线对绝缘试样的导体施加脉冲电流产生电磁作用力。绝缘试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。在绝样缘试样安装平面的两端设置绝缘试样导体引线绝缘区，绝缘试样导体引线绝缘区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℃。本发明在绞线对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

一种含电磁作用力的绞线试样绝缘加速老化寿命实验方法，其特征在于具体步骤为：（1）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，将绞线对绝缘试样（3）放置在气隙磁场中的绝缘试样安装平面上，绞线对绝缘试样(3)由电磁线导体3A和电磁线导体3B构成，给绞线对绝缘试样（3）的电磁线导体3A施加脉冲电流产生电磁作用力；（2）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(8)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)，利用下磁极永磁体导磁盖板(10)盖住下磁极永磁体(5);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;上磁极永磁体(6)和下磁极永磁体(5)的N‑S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形成气隙长度d=10mm~40mm的气隙磁场;（3）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绞线对绝缘试样导体引线区绝缘板(9)；绞线对绝缘试样导体引线区绝缘板(9)的平面与绝缘试样安装面高度相同，绞线对绝缘试样导体引线区绝缘板(9)与下磁极铁芯(7)之间的耐电压值不低于10kV，并在250℃及以下温度能长期保持绝缘性能稳定；绞线对绝缘试样(3)安放在下磁极铁芯的绝缘试样安装平面上，利用固定装置(4)对绞线对绝缘试样(3)进行固定；下磁极铁芯(7)的G点接地，绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A的E端连接到下磁极铁芯(7)的G点，通过下磁极铁芯(7)的G点将绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A的E端接地，向绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A施加脉冲电流使它在气隙磁场作用下产生电磁作用应力；在绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A的E端与绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3B的H端之间施加脉冲电压，对绞线对绝缘试样(3)施加脉冲电应力；（4）脉冲电流源(2)的电流值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；脉冲电流源(2)的I+输出端接绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A的F端，脉冲电流源(2)的另一输出端I‑接绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A的E端，使绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A中流过脉冲电流IF，在磁场中产生电磁作用力F=f(IF)；（5）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；脉冲电压源(1)的一个输出端U+通过限流电阻RX连接到绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3B的H端，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，从而在绞线对绝缘试样(3)的电磁线导体3A和3B之间施加脉冲电应力；（6）将绞线对绝缘试样(3)、固定装置(4)、下磁极永磁体(5)和上磁极永磁体(6)、下磁极铁芯(7)和上磁极铁芯(8)置于能设定并能控制温度的均匀温度场中，获得温度应力。