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根本原因分析:氧化过程导致PD和老化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:升高的温度借助氧化过程进一步增加电阻值,使得部分交叠部位变得不再具导电性,此时在半导体覆层末端的高电场强度作用下将发生PD,在空气冷却电机中还会产生臭氧。主绝缘承受的电场强度较高时,应在设计上给予特殊重视,那些“薄壁”主绝缘的设计将使更多的电容电流流过碳化硅覆层,因此也更易于产生快速的老化。逆变器驱动装置运行时,可引起较大的电容电流,因此会加速该故障过程。

根本原因分析:氧化过程导致PD和老化

交叠部位放电通常归因于防晕层设计和(或)制造不良。交叠部位是一个电气连接区域,电流会流过该部位。该电流的起源,是碳化硅覆层与此覆层和主绝缘下面处于高电位的铜导体之间的电容电流(见图1.14a),电流沿轴向从碳化硅覆层到半导体覆层,再到接地的铁心。如果两种覆层间的连接电阻太高,就在交叠部位产生额外的I2R损耗。该热量使得交叠部位温度在绕组温度之上再有所提高,形成一个局部热区。升高的温度借助氧化过程进一步增加电阻值,使得部分交叠部位变得不再具导电性,此时在半导体覆层末端的高电场强度作用下将发生PD,在空气冷却电机中还会产生臭氧。臭氧(或者不如说是硝酸)将侵袭毗连的覆层,最后交叠部位电阻变成无穷大,也就开始强烈放电。交叠部位最初存在高阻现象的原因如下:

1)半导体覆层中石墨颗粒密度太低。

2)碳化硅覆层中的碳化硅颗粒密度或者颗粒大小分布不当。

3)交叠部位的表面积不够,不足以让电容电流流过。(www.xing528.com)

主绝缘承受的电场强度较高时,应在设计上给予特殊重视,那些“薄壁”主绝缘的设计将使更多的电容电流流过碳化硅覆层,因此也更易于产生快速的老化。

逆变器驱动装置(IFD)运行时,可引起较大的电容电流,因此会加速该故障过程(见第8.10.3节)。

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