【摘 要】
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封装绝缘材料是电力电子器件中最主要的绝缘组件,它的特性决定了高电压功率器件的适用性.该文提出了一种添加纳米级颗粒碳化硅的硅凝胶复合电介质材料,该新型硅凝胶基复合电介质材料具有显著的非线性电导特性,文中首先研究了其中碳化硅填充颗粒的掺杂比例和服役工作温度对其直流电导特性的影响规律.随后,采用制备的新型硅凝胶基复合电介质研制了耐高电压的封装功率模块并进行了局部放电测试实验.实验结果确认了提出的新型复合电介质对于功率模块封装的绝缘耐受电压具有明显改善效果.60％碳化硅颗粒填充比例下,该复合电介质可显著降低功率模
【机 构】
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天津大学材料科学与工程学院 天津 300350;天津工业大学电气工程学院 天津 300387;先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司) 北京 102209;美国弗吉尼亚理工大学电气与
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封装绝缘材料是电力电子器件中最主要的绝缘组件,它的特性决定了高电压功率器件的适用性.该文提出了一种添加纳米级颗粒碳化硅的硅凝胶复合电介质材料,该新型硅凝胶基复合电介质材料具有显著的非线性电导特性,文中首先研究了其中碳化硅填充颗粒的掺杂比例和服役工作温度对其直流电导特性的影响规律.随后,采用制备的新型硅凝胶基复合电介质研制了耐高电压的封装功率模块并进行了局部放电测试实验.实验结果确认了提出的新型复合电介质对于功率模块封装的绝缘耐受电压具有明显改善效果.60％碳化硅颗粒填充比例下,该复合电介质可显著降低功率模块内部电场强度.其中,模块局部放电起始电压可提升42.03％.最后,本文还验证了该新型复合电介质材料的热氧老化抗性及抗温度冲击可靠性.
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近年来,磁脉冲焊接技术凭借其在异种金属焊接中的独特优势展现出广阔的应用前景.放电电压是磁脉冲焊接过程中重要的电气参数,而金属射流可清理工件表面的污秽和氧化层,促进金属的冶金结合.为探究放电电压对金属射流及结合界面的影响,该文对放电电压与金属射流特征、结合界面形貌之间的内在联系进行理论分析,并建立镁-铝磁脉冲焊接综合实验观测平台,捕捉到完整的金属射流轨迹.结果显示,当放电电压从13kV提高到16kV时,碰撞速度从403.12m/s提高到了498.49m/s,对碰撞角度无明显影响;金属射流持续时间从31.02
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变压器油中不可避免地存在气泡,使其绝缘性能大幅下降.由于强迫油循环或温差热对流的作用,变压器内部的绝缘油始终处于流动状态,油道中的气泡会随油流而运动,目前流动状态下含气泡变压器油的击穿机理尚不清楚.为了探究油流速度对含气泡变压器油击穿过程的影响,该文搭建流动变压器油循环装置及放电观测平台,开展大量不同流速条件下的击穿实验,同步采集放电信号、外施电压信号及击穿影像.结果表明,根据预击穿阶段气泡行为的差异,击穿类型可以分为三类;流动状态下含气泡变压器油的工频击穿电压始终高于静止状态,随着油流速度的增大,击穿电
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