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上柴发电机超声波法研究定子绝缘的老化特征

  上柴发电机超声波法研究定子绝缘的老化特征,实验测得的声速实际上是超声波穿过上下绝缘层和铜导线的平均速度。线棒老化的过程中,铜导线的变化相对于绝缘层的老化可以忽略,声速的变化可认为主要来源于绝缘的老化。  
  此外影响声速测量的因素,主要是超声探头和试样之间的接触情况。因为超声在空气中的传播速度比在固体介质中要小得多。如果探头和试样接充甘油或水作耦合剂以实现声能的传递,提高检测的灵敏度。本文采用硅脂作耦合剂。  
  定子线棒是矩形铜股线排外包环氧云母绝缘。从声学角度讲,铜和绝缘实际都是不均匀介质,研究这种结构难度很大,所以要减小因这种结构造成的衰减。超声波的频率越高,传播中的衰减也越大,文中选择工作频率为500kHz的探头。 


  实验结果及分析在聚合物基复合材料中,一般来说,界面对复合材料的性能可通过复合材料储能模量和动态黏度来表征界面的黏结强度。绝缘在室温下的储能模量实验数据见。发电机维修绝缘老化过程中,其室温下的储能模量不断下降。  
  从力学损耗温度谱计算的玻璃化转变表观活化能(AAEGT)见。图中AAEGT曲线表明,老化后线棒的AAEGT增大。AAEGT表示材料玻璃化转变过程中所要克服的能量。玻璃化转变温度越高(动态黏度温度谱得到的结论),AAEGT越大,发生转变所需要供给的能量也就越大。  
  分析原因可能是线棒绝缘老化过程中,深圳发电机出租界面的黏结性能不断下降,分层等微观缺陷造成了声速的下降;绝缘老化后期直至绝缘失效时破坏的形式不同,比如热老化严重的线棒中靠近铜股线的绝缘,试验数据统计中值0超声波声速随绝缘老化时间的变化其老化是绝缘材料的高温炭化,而机械振动和冷热循环老化常常导致绝缘的严重分层。这些情况下,即使老化时间相同,超声波传播特性的差别却可能很大,所以绝缘老化后期的分散性相对来说较大。
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