Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Izolacja z nanokompozytów polimerowych w zastosowaniu do silników elektrycznych niskiego napięcia

Górnicka B.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 254

1-136

PL

Celem pracy było przedstawienie propozycji rozwiązania problemu dotyczącego izolacji silników niskonapięciowych zasilanych z przekształtników przy zastosowaniu nanokompozytów polimerowych. W pracy dokonano przeglądu materiałów stosowanych w układzie izolacyjnym silników niskiego napięcia i opisano problemy związane z izolacją międzyzwojową w silnikach elektrycznych zasilanych przekształtnikami, a także aktualnie stosowane sposoby ich rozwiązania. Przedstawiono również rys historyczny dotyczący rozwoju silników elektrycznych, materiałów elektroizolacyjnych opartych na materiałach organicznych, izolacji w silnikach niskiego napięcia oraz energoelektroniki. Opisano rodzaje nanokompozytów polimerowych, sposoby ich wytwarzania i właściwości, a także obecne i perspektywiczne zastosowania, w szczególności możliwości uzyskania odpowiednich materiałów elektroizolacyjnych. Zaprezentowano wyniki badań własnych odporności konwencjonalnych przewodów emaliowanych na narażenia, jakie stwarza zasilanie przekształtnikami PWM, stosowane sposoby wytwarzania nanokompozytowych lakierów na przewody emaliowane - NLPE, jak również właściwości NLPE wytworzonych metodą opracowaną przy współudziale autorki. Przedstawiono i omówiono wyniki wieloletnich badań prowadzonych przez autorkę w dziedzinie nanokompozytowych lakierów nasycających - NLN. W podsumowaniu stwierdzono, że nanokompozytowe lakiery NLPE oraz NLN, wchodzące w skład izolacji międzyzwojowej, charakteryzują się lepszymi właściwościami od lakierów konwencjonalnych. Dotyczy to zwłaszcza wielokrotnie większej odporności na wyładowania niezupełne występujące przy zasilaniu napięciem impulsowym z przekształtnika. Stwierdzono, że poprawę wielu właściwości lakierów nanokompozytowych można wyjaśnić za pomocą właściwości barierowych. Zaproponowano również metody analizy właściwości nanokompozytów polimerowych. Zastosowanie nanokompozytów polimerowych w silnikach niskiego napięcia zasilanych z przekształtników powinno przyczynić się do zwiększenia ich trwałości i w przyszłości pozwoli na uniknięcie denominacji parametrów znamionowych silników.

EN

The purpose of this work was presentation the proposition of solving a problem concern in the insulation of low-voltage motors driven by inverters with application of polymer nanocomposites. The work comprises the survey of insulating materials used in a low-voltage insulating system and description of problems with turn-to-turn insulation in inverter-driven motors, as well as current methods of solving them. Historical outline of the development of electrical motors, electroinsulating material based on organic materials, insulation of low-voltage motors and power electronic are also presented. Types and properties of polymer nanocomposites, methods of their production as well the present and future applications (in particular electroinsulating materials) have been described. The results of the own investigation of the conventional enamelled wires resistance to stresses induced by the PWM inverters have been presented. Moreover, the methods of obtaining NLPE nanocomposited enamels for winding wires have been used. The aforementioned method was developed with the participation of the author. The results of many years of author investigations in the domain of NLN nanocomposited impregnating varnishes are shown and discussed. It was stated in summary that NLPE and NLN varnishes, that create turn-to-turn insulation, show better properties in comparison to conventional varnishes. It concerns especially to the multiple higher resistance to partial discharges that appear under inventer pulse voltage. It was shown that the improvement of many properties in nanocomposites can be explained through the barrier properties. Methods of analysis of polymer nanocomposites properties have been also proposed. Application of polymer nanocomposites in inverter-driven low-voltage motors should contribute to increase of their durability. It will allow to avoid the denomination of parameters of the electrical motors in the future.

2

Ocena ciepłoodporności przewodów emaliowanych metodami analizy termicznej

Górecki L., Górnicka B.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2011

|

Nr 3(91)

75-79

EN

The long-term investigations are required to determine the thermal endurance of enamelled wires on the basis of Temperature Index (TI). The fast assessment of thermal properties is often necessary, especially when the new materials are developed. In this case thermal analysis methods can be very useful. The thermogravimetric (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the various winding wire enamels are presented. It was found that the sample conditioning by exposure to temperature of the declared TI during 50 hours enable the proper classification in the respect to the thermal endurance. Additionally the TGA/DSC investigations of the poliamide-imide enamel after various periods of ageing in 280 °C and 290 °C were performed and lifetimes of the enamel in these temperatures were determined. The exothermic peak temperatures on the DSC curves were determined. It has been stated that the peaks shift in the lower temperatures direction after exceeding the lifetime. The degradation temperatures were determined from the loss weight (TG) curves. It was proved that the degradation temperature stabilizes after attaining the enamel lifetime. Furthermore, while unaged enamel shows no residue mass (enamel combusts in air atmosphere), the residue mass of aged enamel gradually increases, even to 27%, due to penetration of the cupper ions from wire during ageing.

3

Badania nad modyfikacją przewodu emaliowanego przeznaczonego do pracy w układach izolacyjnych silnika indukcyjnego zasilanego z przemiennika częstotliwości

Górecki L., Górnicka B., Zawadzka J., Czołowska B.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2006

|

Nr 74

41-44

EN

In inverter-fed motors mechanism of degradation of insulation is changed. Apart from thermal ageing a degradation due to short voltage pulses have occurred. One of the main reasons of deterioration of organic insulation of low voltage inverter driven motors are partial discharges, which appeared under pulse voltage. Standard enamelled wires are not resistance to these exposure and insulation systems are usually oversized. Based on nanotechnology the new special enamel for winding wires with improved endurance to partial discharges has been developed in Electrotechnical Institute in Wroclaw with cooperative with Polifarb Cieszyn-Wroclaw. In the paper the results of the testing of dielectric properties (breakdown voltage and resistance to sine and pulse voltage) of the new winding wire enamelled with the special enamel have been presented. The new special enamelled wire spent requirements of standard PN-EN 60317-8 while its resistance to partial discharges is at least 100 times better then resistance of conventional winding wire.