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上海安乃达驱动技术有限公司2008年05月14日
车用永磁驱动电机的加速寿命实验研究
1背景
电机的寿命与可靠性是生产厂家与使用单位最为关心的一项性能。而电机传统的老化寿命实验时间过长，耗
费的财力物力过多。本文旨在分析电机老化的原因并从中探求更快的加速寿命实验方法。
车用永磁驱动电机有其特殊的应用环境，如ISG（IntegratedStarterGenerator）电机，电机本体在变速箱与
汽车发动机之间，长期处于湿热的环境下，对电机的绝缘结构是一个极大的考验。其次，车用永磁驱动电机经常
是处于峰值工况与额定工况交替运行的工况下，热循环老化现象较一般电机严重，对电机的可靠性与寿命产生很
大的影响。
2电机老化原因
车用永磁驱动电机的老化原因除了机械上的问题，电气上的原因主要是绕组绝缘结构的问题。绕组绝缘结构
是电机的“心脏”，整机的寿命很大程度上就依赖于绝缘结构的寿命。例如，矿用电机的故障约有80％以上是绝
[1]
缘结构损伤所致。矿用电机和车用永磁驱动电机的工况也是峰值工况与额定工况交替运行，且其工作环境也是
处于湿热环境中，因此其数据有一定的参考价值。
绕组绝缘老化的原因及其老化现象如表1所示：
表1绝缘老化因素及其现象
老化因素老化现象
由于化学变化，使绝缘层枯萎
通常运转
产生空袭或剥落
热老化
绕组端部或引出线破裂
过载运转
槽楔松动
部分放电侵蚀绝缘内层
常规对地电压
漏电痕迹
电压老化
不规则树枝放电
浪涌电压
反复脉冲老化
启动停止电磁力绝缘层的剥落或裂开
机械老化振动磨损
冷热循环绕组固定部或支撑材料裂开
化学药品因化学变化而融解
油因膨胀而剥落
环境老化
导电性污损因湿热而加水分解
受潮、吸水漏电痕迹
3绝缘寿命预测方法
现阶段有文献记录的绝缘寿命的预测方法有四种：
（1）由非破坏性实验预测剩余击穿电压；
（2）从运行历史预测剩余击穿电压；
（3）热电联合老化寿命曲线预测寿命；
（4）由绝缘破坏性试验预测绝缘寿命；
这四种方法经过国内外实验预测结果检验，是行之有效的，且和实际的绝缘寿命基本吻合。
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