一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法与流程

1.本发明涉及漆包线生产技术领域，具体涉及一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法。


背景技术：

2.变频电机因其节能、能效高、使用方便等优点而在家电、新能源、交流变速等领域有着广泛的应用。变频电机负载的电源具有极高频率、电压变化速度快等特点，在运行过程中，容损耗增加、发热量增加，变频电机内部的漆包线绝缘漆膜容易损坏，导致相邻漆包线间的金属导体相互接触，造成匝间击穿，变频电机失效。因此，实际应用中需要对漆包线的性能进行测试，便于调整漆包线的制造工艺参数。
3.与普通电机相比，变频电机用漆包线为耐电晕漆包线，其中耐电晕漆包线的失效机理(原因)有电击穿失效和电晕击穿失效，而电击穿失效是通过电击穿测试以一定的速率升高电压直至击穿(击穿失效)或在某一特定电压下能够承受的时间(耐压)来表征；电晕击穿失效是通过耐电晕测试在特定的脉冲电压、温度、频率及上升沿时间下，漆包线所能承受的时间，用耐电晕时间来表征。
4.在漆包线生产过程中，不同的失效机理对应不同的工艺参数调整，如漆膜厚度、固化程度、耐电晕漆占比等，然而，尽管电击穿失效和电晕击穿失效针对不同的表征方法，但是电击穿失效和电晕击穿失效的失效特征比较相近，在实际过程中，变频电机失效机理仍难以区分，因此，研究变频电机失效机理判定方法具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，该判断方法能快速、准确地判断耐电晕漆包线的失效机理，其具有容易操作、成本低的优点。
6.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
7.提供一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，包括以下步骤，
8.s1、选用待判断耐电晕漆包线，所述待判断耐电晕漆包线包括电击穿测试后的耐电晕漆包线和电晕击穿测试后的耐电晕漆包线；制备检测溶液，所述检测溶液由食盐、水和酚酞组成；
9.s2、将所述待判断耐电晕漆包线放入检测溶液中，对其进行漏点测试，所述漏点测试包括以下步骤：
10.s21：对所述待判断耐电晕漆包线通电；
11.s22：通电一定时间后，观察所述待判断耐电晕漆包线上的变红漏点；
12.s23：根据所述变红漏点来判断所述待判断耐电晕漆包线的失效机理：若有两个变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电击穿失效；若有三个以上变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电晕击穿失效；若无变红漏点，则耐电晕漆包线绝缘性
能合格。
13.上述耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法的工作原理是：
14.对于电击穿失效，由于电击穿测试是漆包线在通入电压后，随着电压增加，在绝缘漆膜较薄或缺陷集中处，绝缘漆膜失效击穿，形成闭环回路，该闭环回路导致漆包线上有两个漏点，两个漏点处的导体与检测溶液发生作用，检测溶液中的酚酞作为指示剂，其使得与导体接触的溶液产生两个红色流速；
15.对于电晕击穿实现，由于耐电晕测试在通入高频电压时，一方面表面会产生局部放电，使其电老化加剧；另一方面，高频电压产生的集肤效应可使转子电阻增加，导致电机发热量增加，使热老化加剧，在复杂的电和热老化的综合作用下，耐电晕漆包线失效，最终导致其有三个以上漏点，三个以上漏点处的导体与检测溶液发生作用，检测溶液中的酚酞作为指示剂，其使得与导体接触的溶液产生三个以上红色流速；
16.对于耐电晕漆包线绝缘性能合格，由于漆包线没有破损，因此不会产生红色漏点，据此可以判断漆包线合格。
17.在一些实施方式中，所述s1中，将所述食盐溶解在所述水和所述酚酞中，混合后的澄清溶液为所述检测溶液。
18.在一些实施方式中，所述检测溶液中的食盐浓度为1g/l～3g/l。
19.在一些实施方式中，所述检测溶液中酚酞的浓度为20g/l～35g/l。
20.在一些实施方式中，所述s2中，所述s2中，将耐电晕漆包线单独进行电击穿测试和电晕击穿测试，将经过电击穿测试后的耐电晕漆包线和经过电晕击穿测试后的耐电晕漆包线分别进行漏点测试。
21.在一些实施方式中，所述s21中，通电时所采用的电压是11v～13v。
22.在一些实施方式中，所述s21中，通电的时间是50s～70s。
23.在一些实施方式中，所述电击穿测试的测试方式是击穿电压测试或耐压测试。
24.在一些实施方式中，所述电晕击穿测试的测试方式是耐电晕测试。
25.本发明一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法的有益效果：
26.(1)本发明的判断方法将测试后的耐电晕漆包线置入检测溶液中，根据溶液中显示的红色漏点从而快速地判断出耐电晕漆包线的是否失效，以及失效时对应的失效机理，继而利于工作人员根据不同失效机理对相关生产工艺及时调整，实现快速、准确、及时调试，提高耐电晕漆包线的生产效率。
27.(2)本发明的判断方法操作简单，容易实现，且成本低，适合大规模生产应用。
附图说明
28.图1为实施例的电击穿失效耐电晕漆包线在检测溶液中的效果图。
29.图2为实施例的电晕击穿失效耐电晕漆包线在检测溶液中的效果图。
具体实施方式
30.以下结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
31.实施例1
32.本实施例公开的一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，包括以下步骤，
33.s1、选用待判断耐电晕漆包线，所述待判断耐电晕漆包线包括电击穿测试后的耐电晕漆包线和电晕击穿测试后的耐电晕漆包线；制备检测溶液，所述检测溶液由食盐、水和酚酞组成；
34.s2、将所述待判断耐电晕漆包线放入检测溶液中，对其进行漏点测试，所述漏点测试包括以下步骤：
35.s21：对所述待判断耐电晕漆包线通电；
36.s22：通电一定时间后，观察所述待判断耐电晕漆包线上的变红漏点；
37.s23：根据所述变红漏点来判断所述待判断耐电晕漆包线的失效机理：若有两个变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电击穿失效；若有三个以上变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电晕击穿失效；若无变红漏点，则耐电晕漆包线绝缘性能合格。
38.上述方法的作用和效果是：通过观察待判断耐电晕漆包线的变红漏点，从而准确地判断出待判断耐电晕漆包线的失效机理，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点有三个以上漏点，无击穿失效的电晕漆包线无漏点，该方法能快速判断出具体的失效机理，利于准确快速地对电晕漆包线的生产工艺进行针对性调整。
39.本实施例中，所述s1中，将所述食盐溶解在所述水和所述酚酞中，混合后的澄清溶液为所述检测溶液。其中，食盐、水和酚酞之间的配比无严格要求，只要能制备出澄清检测溶液即可。
40.本实施例中，所述检测溶液中的食盐浓度为1g/l。
41.本实施例中，所述检测溶液中酚酞的浓度为20g/l。
42.本实施例中，所述s2中，将耐电晕漆包线单独进行电击穿测试和电晕击穿测试，将经过电击穿测试后的耐电晕漆包线和经过电晕击穿测试后的耐电晕漆包线分别进行漏点测试。即，将耐电晕漆包线单独进行了电击测试和电晕击穿测试，然后再各自进行漏点测试，以便全面地获悉耐电晕漆包线的失效机理。
43.本实施例中，所述s21中，通电时所采用的电压是11v。
44.本实施例中，所述s21中，通电的时间是50s。
45.本实施例中，所述电击穿测试的测试方式是击穿电压测试或耐压测试。具体地，其是参考gb/t4074.5-2008-t标准选取测试电压选取及试样制备。
46.本实施例中，所述电晕击穿测试的测试方式是耐电晕测试。具体地，其是参考gb/t21707-2018标准中耐电晕测试参数的选取，如电压、频率、温度、上升沿时间等。
47.实施例2
48.本实施例公开的一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，包括以下步骤，
49.s1、选用待判断耐电晕漆包线，所述待判断耐电晕漆包线包括电击穿测试后的耐电晕漆包线和电晕击穿测试后的耐电晕漆包线；制备检测溶液，所述检测溶液由食盐、水和酚酞组成；
50.s2、将所述待判断耐电晕漆包线放入检测溶液中，对其进行漏点测试，所述漏点测试包括以下步骤：
51.s21：对所述待判断耐电晕漆包线通电；
52.s22：通电一定时间后，观察所述待判断耐电晕漆包线上的变红漏点；
53.s23：根据所述变红漏点来判断所述待判断耐电晕漆包线的失效机理：若有两个变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电击穿失效；若有三个以上变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电晕击穿失效；若无变红漏点，则耐电晕漆包线绝缘性能合格。
54.上述方法的作用和效果是：通过观察待判断耐电晕漆包线的变红漏点，从而准确地判断出待判断耐电晕漆包线的失效机理，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点有三个以上漏点，无击穿失效的电晕漆包线无漏点，该方法能快速判断出具体的失效机理，利于准确快速地对电晕漆包线的生产工艺进行针对性调整。
55.本实施例中，所述s1中，将所述食盐溶解在所述水和所述酚酞中，混合后的澄清溶液为所述检测溶液。其中，食盐、水和酚酞之间的配比无严格要求，只要能制备出澄清检测溶液即可。
56.本实施例中，所述检测溶液中的食盐浓度为3g/l。
57.本实施例中，所述检测溶液中酚酞的浓度为35g/l。
58.本实施例中，所述s2中，将耐电晕漆包线单独进行电击穿测试和电晕击穿测试，将经过电击穿测试后的耐电晕漆包线和经过电晕击穿测试后的耐电晕漆包线分别进行漏点测试。即，将耐电晕漆包线单独进行了电击测试和电晕击穿测试，然后再各自进行漏点测试，以便全面地获悉耐电晕漆包线的失效机理。
59.本实施例中，所述s21中，通电时所采用的电压是13v。
60.本实施例中，所述s21中，通电的时间是70s。
61.本实施例中，所述电击穿测试的测试方式是击穿电压测试或耐压测试。具体地，其是参考gb/t4074.5-2008-t标准选取测试电压选取及试样制备。
62.本实施例中，所述电晕击穿测试的测试方式是耐电晕测试。具体地，其是参考gb/t21707-2018标准中耐电晕测试参数的选取，如电压、频率、温度、上升沿时间等。
63.实施例3
64.本实施例公开的一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，包括以下步骤，
65.s1、选用待判断耐电晕漆包线，所述待判断耐电晕漆包线包括电击穿测试后的耐电晕漆包线和电晕击穿测试后的耐电晕漆包线；制备检测溶液，所述检测溶液由食盐、水和酚酞组成；
66.s2、将所述待判断耐电晕漆包线放入检测溶液中，对其进行漏点测试，所述漏点测试包括以下步骤：
67.s21：对所述待判断耐电晕漆包线通电；
68.s22：通电一定时间后，观察所述待判断耐电晕漆包线上的变红漏点；
69.s23：根据所述变红漏点来判断所述待判断耐电晕漆包线的失效机理：若有两个变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电击穿失效；若有三个以上变红漏点，所述待判断耐电晕漆包线的失效机理是电晕击穿失效；若无变红漏点，则耐电晕漆包线绝缘性能合格。
70.上述方法的作用和效果是：通过观察待判断耐电晕漆包线的变红漏点，从而准确
地判断出待判断耐电晕漆包线的失效机理，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点，电击穿失效的耐电晕漆包线有两个变红漏点有三个以上漏点，无击穿失效的电晕漆包线无漏点，该方法能快速判断出具体的失效机理，利于准确快速地对电晕漆包线的生产工艺进行针对性调整。
71.本实施例中，所述s1中，将所述食盐溶解在所述水和所述酚酞中，混合后的澄清溶液为所述检测溶液。其中，食盐、水和酚酞之间的配比无严格要求，只要能制备出澄清检测溶液即可。
72.本实施例中，所述检测溶液中的食盐浓度为2g/l。
73.本实施例中，所述检测溶液中酚酞的浓度为30g/l。
74.本实施例中，所述s2中，将耐电晕漆包线单独进行电击穿测试和电晕击穿测试，将经过电击穿测试后的耐电晕漆包线和经过电晕击穿测试后的耐电晕漆包线分别进行漏点测试。即，将耐电晕漆包线单独进行了电击测试和电晕击穿测试，然后再各自进行漏点测试，以便全面地获悉耐电晕漆包线的失效机理。
75.本实施例中，所述s21中，通电时所采用的电压是12v。
76.本实施例中，所述s21中，通电的时间是60s。
77.本实施例中，所述电击穿测试的测试方式是击穿电压测试或耐压测试。具体地，其是参考gb/t4074.5-2008-t标准选取测试电压选取及试样制备。
78.本实施例中，所述电晕击穿测试的测试方式是耐电晕测试。具体地，其是参考gb/t21707-2018标准中耐电晕测试参数的选取，如电压、频率、温度、上升沿时间等。
79.判断效果验证
80.采用已知电击穿失效的耐电晕漆包线，将其根据实施例1的判断方法来测试其失效机理，获得如图1所示的电击穿测试后的耐电晕漆包线在检测溶液中的效果图，从图1中可见，有两个变红流速和两个漏点气泡，可见，实施例1的判断方法能准确地判断出电击穿失效机理。
81.电击穿失效
82.采用已知电晕击穿失效的耐电晕漆包线，将其根据实施例1的判断方法来测试其失效机理，如图2所示，获得了电击穿测试后的电晕击穿失效耐电晕漆包线在检测溶液中的效果图，从图2中可见，有多个变红流速和约15个漏点气泡，可见，实施例1的判断方法能准确地判断出电晕击穿失效机理。
83.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。