论文部分内容阅读
由于电机端部出槽口处电场集中，使该处易发生电晕或者放电，电晕的产生将会影响电机定子线棒的使用寿命甚至发生严重事故，这也限制了电机容量的提高。随着电力系统的发展以及对于发电容量日益高的需求，电机端部定子线圈防晕层结构以及材料的设计成为了解决电机端部电晕、增加大型电机容量、减小电机尺寸的有效方法。采用碳化硅分散处理与环氧树脂基漆溶解分开独立进行的方法，使用目数为600目和1200目的碳化硅进行了电机非线性防晕漆的制备并进行高压电导试验，讨论了碳化硅粒径以及碳化硅含量对非线性防晕漆电阻率和非线性系数的影响。制备了OMMT含量为2wt%~6wt%的OMMT/环氧树脂复合材料，作为碳化硅非线性防晕漆的基漆，并与纯环氧树脂为基漆的非线性防晕漆作对比，得出OMMT在OMMT/环氧树脂复合材料中的添加可以在不改变电阻率ρS的情况下提高防晕漆的非线性系数的结论。使用多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics对电机端部定子线棒两段非线性防晕结构三维模型进行有限元仿真计算，求解其最大电场强度、最大表面损耗密度、高阻防晕层末端对线棒电压，利用COMSOL Script脚本文件二次开发功能，将大电机端部防晕结构有限元仿真过程转存为M-file脚本文件，在MATLAB环境下将其改写为函数文件，材料试验结果作为变量取值范围，利用遗传算法工具箱，对函数文件进行优化计算，得出电机端部防晕结构几何参数以及材料属性参数的最优解。将满足最优解中材料参数的防晕漆按照优化结构尺寸涂覆于铝排上进行高压试验，验证了仿真优化结果中的非线型防晕结构满足大电机对于端部结构放晕条件、表面损耗密度的要求。