Исследование частичных разрядов в обмотке электрической машины с формованной изоляцией для электрической авиационной тяги

Электрические машины для авиационной тяги должны обладать высокой удельной мощностью и высокой надежностью, однако жесткие условия эксплуатации, такие как низкое давление воздуха, создают нагрузку на изоляционную систему двигателя. В статье представлено исследование частичных разрядов (ЧР) в обмотках с формованной изоляцией высокочастотных электрических машин для электрической авиационной тяги. Экспериментальные результаты показывают, что активность ЧР значительно возрастает при снижении давления воздуха. Напряжение возникновения частичных разрядов (PDIV) снижается примерно до 50–60 %, тогда как интенсивность ЧР резко увеличивается при падении давления с 1 до 0,2 атм. Также были испытаны несколько обмоток с искусственно внесенными дефектами для выделения признаков на основе фазоразрешенного анализа частичных разрядов (PRPD), которые могут использоваться для распознавания картин ЧР. Кроме того, предложен основанный на ЧР предиктор отказа, объединяющий кажущийся заряд, число и фазовый интервал контролируемого профиля ЧР, для мониторинга состояния изоляции обмоток, подвергнутых тепловому и электрическому старению. В настоящем исследовании предложенный предиктор отказа в целом демонстрирует возрастающую тенденцию с увеличением времени старения. Применение предложенного предиктора отказа для онлайн-мониторинга состояния требует дальнейшего изучения посредством длительного онлайн-наблюдения за электрической машиной.