有关变频器驱动电动机中浪涌对策的基础研究

率变化时的Pdiv测定结果。Pdiv的峰-峰（p-p）值范围为(1.8~2.0 )kVp-p，也未见到载体频率与Pdiv之间有多大明显变化倾向。

图6 Pdiv与载波频率的依赖关系

模拟变频器脉冲电压载体频率变化时的Pdiv测定结果

图7 脉冲的极性与Pdiv

模拟极性相反的两极性图形，显示出低电压下易于放电

此外，设定实际变频器输出电压波形的曲线图形，使相同极性下输出多脉冲（单极性）图形与极性相反下（两极性）的输出图形组合，对有关各个图形与Pdiv的关系进行了讨论。图7为相应的输出图形Pdiv的测定结果。单极性图形下的Pdiv对应于1.5 kVo-p，模拟反极性部分的两极性图形下的Pdiv对应于0.9 kVo-p。

图8所示为变频器脉冲电压与Pdiv发生的状况。变频器输出电压低的状况下（图8①：未达到Pdiv），不产生局部放电或其值非常微小，相对于施加电压的V-t特性很长。输出电压上升（图8②：Pdiv以上）并在极性相反部位，产生局部放电。当电压进一步升高（图8③），即使在加之于极性相反部位的单极性脉冲电压，其上升边（前沿部分）也会产生局部放电。这样一来，由变频器电压（施加电压）值产生局部放电的情况是不同的，按照图8①②③的顺序，相应于施加电压的寿命依次缩短。特别是在③的情况下，漆包线绝缘表皮膜的劣化侵蚀加速。考虑到不至于早期的绝缘损坏，掌握施加电压与局部放电的发生状况很重要。

⑷ 变频器脉冲电压波形与交流电压波形的比较

为简化寿命特性试验等原因，采用了交流电源进行试验。将模拟变频器脉冲电源和HFCT组合的Pdiv测定，以及将交流电源与耦合电容器组合的Pdiv测定，对比了两者的测定结果。图9为藉助交流电源的测定结果举例（以局部放电电荷量50PC时的检测灵敏度测定）。使用交流电源场合的Pdiv约为1.8 kVp-p，这与由变频器脉冲电源的Pdiv测定结果（图7两极性）是相同的。

图8 变频器脉冲电压与Pdiv发生状况

提升电压的极性相反部，产生局部放电，电压上升、电压进一步上升及单极性脉冲电压的前沿部分也发生局部放电

图9 采用交流电源的Pdiv测定结果

这与模拟变频器脉冲电源的Pdiv测定结构相同

由以上分析可知，漆包线（扭合的麻花线对试样）的Pdiv，无关于变频器脉冲波和正弦波等波形的差异，它只取决于施加电压的峰-峰（p-p）值。

3.3 过电压寿命（V- t）特性

采用三种（A、B、C）耐局部放电电线作为评价的试样，进行了V-t特性试验。试验装置与图2所示相同。

⑴ 使用高频交流电源的V-t特性（室温）

进行了相当于0种类的原来电线与耐局部放电电线作为试料的试验。图10所示为室温下的试验结果。试验频率10kHz时，在电压1.0 kVrms及1.5 kVrms 2个条件下做试验（rms-均方根值）。对比原来的电线，耐局部放电的无论哪种电线均为(50~200)倍的长寿命，这已得到确认。

⑵ 使用模拟变频器脉冲电源的V-t特性

同样地，相当于0种类的原来电线与耐局部放电电线作为试料，载体频率20kHz，在模拟（5脉冲/同极）电压2.15 kVo-p下进行试验。图11所示为试验结果。已经确认，对比原来电线，耐局部放电电线的几种试样（A、B、C），其寿命延长（25~100）倍。

⑶ 使用高频交流电源的V-t特性（高温）

设定实际运转时的温度，对V-t特性的温度依赖性进行了研讨。图12所示为高温下的V-t特性。耐局部放电电线A、B，室温下施加电压1kVrms时，显示出超过1000h的寿命。但试验温度（电线温度）达到135℃及以上时，寿命则为300h左右。可见，寿命已明显缩短。而原用电线的破坏时间约为2h，故比原来电线的寿命仍能确保150倍的寿命。如进一步把温度上升到195℃，则所有被评价试料的电线，在不足100h时绝缘就已损坏。原来电线的破坏时间约为1h，在此高温下，耐局部放电电线对比原用电线就显示不出什么优越性了。

图10 V-t特性（正弦波，室温）

室温下施加正弦波电压时的V-t特性，比原用电线寿命长50~200倍

图11 V-t特性（同极性脉冲，室温）

施加模拟变频器脉冲电压时的V-t特性，对比原来的电线寿命长25~100倍

图12 V-t特性（正弦波，高温）

室温下的V-t特性如图所示，图中可见，随着电线温度的升高，寿命降低

图13 耐局部放电电线的表面观察（V-t特性试验，135℃，1KVrms）

3.4 耐局部放电电线的表面观察

图13给出试验温度在135℃下进行的特性试验,对耐局部放电电线的表面观察（SEM）。从图中可见到漆包线的凝集物与放电痕迹。由于放电，表面受到侵蚀的外观一目了然。互扭的麻花线对（试料），在2根电线接触的地方①，由于局部放电导致绝缘皮膜受到侵蚀，已确认附着了侵蚀部的凝集物。该凝集物劣化、分解绝缘膜中的有机物，推测凝集的东西将析