电树枝实验样品的制备方法、制备装置及观测平台与流程

本发明涉及电机，尤其涉及电树枝实验样品的制备方法、制备装置及观测平台。

背景技术：

1、目前，变频牵引电机定子绕组的主绝缘大都采用绝缘带和浸渍漆构成的层状复合绝缘结构，在电机制作过程中，不可避免的会存在复合绝缘的薄弱点。此外，电机在运行时，其绝缘结构将持续承受高频重复脉冲电压的作用，电树枝可能从气隙、孔洞和杂质粒子等局部电场不均匀处引发并快速发展，严重破坏电机绕组的绝缘性能，最终导致电机绝缘的过早失效。因此，研究不同实验条件下层状复合绝缘材料中电树枝的生长特性十分必要。

2、与现有的电树枝实验样品不同的是，层状复合绝缘材料的电树枝实验样品在制备时，需要将绝缘带固化于浸渍漆内，且使针电极的针尖与绝缘带保持一定的距离。现有的一种电树枝实验样品的制备方法，是将针电极埋入模具内，再向模具内注入绝缘液体，显然，这种制备方法，无法应用于层状复合绝缘材料的电树枝实验样品的制备，且上述方法在制备过程中会产生一些气泡，导致样品制备不理想，进而影响电树枝实验的效果。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供电树枝实验样品的制备方法、制备装置及观测平台，以解决现有的一种电树枝实验样品的制备方法无法应用于层状复合绝缘材料的电树枝实验样品制备，且容易产生气泡，从而影响电树枝实验效果的问题。

2、为达此目的，本发明采用如下技术方案：

3、电树枝实验样品的制备方法，电树枝实验样品的制备装置包括真空烘箱以及模具，所述模具开设有注胶槽，所述模具固定设置有固定组件，所述固定组件的一端固定安装于所述模具，另一端设置于所述注胶槽的正上方，针电极的针尖伸入所述注胶槽内，所述针电极的针尾固定连接于所述固定组件；所述电树枝实验样品的制备方法包括：

4、将绝缘带放置于所述注胶槽内，向所述注胶槽内注入浸渍漆；

5、将所述针电极的针尖伸入所述注胶槽内，所述针电极的针尾通过所述固定组件固定；

6、将所述模具放入所述真空烘箱中，对所述模具内的样品依次进行真空处理、加热固化处理以及冷却定型处理；

7、取出所述模具内的所述样品，在所述样品远离所述针电极的一端涂抹导电介质。

8、作为电树枝实验样品的制备方法的优选技术方案，所述模具包括底座以及安装座，所述底座与所述安装座螺纹连接，所述底座开设有第一凹槽，所述安装座开设有第一通孔，所述底座与所述安装座螺纹连接到位后，所述第一凹槽与所述第一通孔相连通，以形成所述注胶槽；

9、将绝缘带放置于所述注胶槽，向所述注胶槽内注入浸渍漆的具体步骤包括：将所述绝缘带搭设于所述第一凹槽的上方，在所述绝缘带与所述第一凹槽之间留有缝隙，浸渍漆能够通过所述缝隙进入第一凹槽内，所述底座与所述安装座螺纹连接到位后，所述绝缘带被夹紧固定于所述底座与所述安装座之间，所述第一通孔与所述第一凹槽组成所述注胶槽，向所述注胶槽内注入浸渍漆。

10、作为电树枝实验样品的制备方法的优选技术方案，所述固定组件包括固定块以及定位螺丝，所述固定块固定安装于所述安装座，所述固定块的一端具有沿第一水平方向开口的u形槽，所述u形槽位于所述注胶槽的正上方，所述固定块还开设有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线方向平行于第二水平方向，所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向，所述螺纹孔贯穿所述u形槽，所述定位螺丝与所述螺纹孔螺纹连接，所述针电极的针尾通过所述定位螺丝固定；

11、将所述针电极的针尖伸入所述注胶槽内，所述针电极的针尾通过所述固定组件固定的具体步骤包括：

12、将所述针尖伸入所述注胶槽内，使所述针尖与所述绝缘带之间距离在第一设定范围值内，将所述针尾设置于所述u形槽内，旋动所述定位螺丝将所述针尾抵接于所述u形槽的内壁。

13、作为电树枝实验样品的制备方法的优选技术方案，对所述模具内的样品进行真空处理的具体步骤包括：

14、将所述真空烘箱的加热温度调整为第一温度值，将所述真空烘箱的升温速率调整为第一升温速率，将所述真空烘箱的抽取真空时间调整为第一时间值。

15、作为电树枝实验样品的制备方法的优选技术方案，对所述模具内的样品进行加热固化处理的具体步骤包括：

16、将所述真空烘箱的加热温度调整为第二温度值，将所述真空烘箱的升温速率调整为第二升温速率，所述第二温度值大于所述第一温度值，所述第二升温速率大于所述第一升温速率，将所述真空烘箱的加热时间调整为第二时间值。

17、作为电树枝实验样品的制备方法的优选技术方案，所述真空烘箱包括控制器、冷却风扇以及温度传感器，所述冷却风扇以及所述温度传感器均与所述控制器通讯连接，所述温度传感器用于检测所述样品的实时温度，并发送第一温度信息，所述控制器接收并根据所述第一温度信息控制所述冷却风扇加速、减速或者停止；

18、对所述模具内的样品进行冷却处理的具体步骤包括：接收所述第一温度信息；判断第一温度值是否大于第一终止温度；若是，则控制所述冷却风扇停止；若否，则判断所述样品的冷却速率是否在第一冷却速率范围内；若是，则所述冷却风扇正常工作；若否，则控制所述冷却风扇加速或者减速。

19、电树枝实验样品的制备装置，其用于实施上述的电树枝实验样品的制备方法，所述电树枝实验样品的制备装置包括：

20、所述真空烘箱以及所述模具，所述模具开设有所述注胶槽，所述模具固定设置有所述固定组件，所述固定组件的一端固定安装于所述模具，另一端设置于所述注胶槽的正上方，所述针电极的针尖伸入所述注胶槽内，所述针电极的针尾固定连接于所述固定组件。

21、作为电树枝实验样品的制备装置的优选技术方案，所述模具包括底座以及安装座，所述底座与所述安装座螺纹连接，所述底座开设有第一凹槽，所述安装座开设有第一通孔，所述底座与所述安装座螺纹连接到位后，所述第一凹槽与所述第一通孔相连通，以形成所述注胶槽。

22、作为电树枝实验样品的制备装置的优选技术方案，所述固定组件包括固定块以及定位螺丝，所述固定块固定安装于所述安装座，所述固定块的一端具有沿第一水平方向开口的u形槽，所述u形槽位于所述注胶槽的正上方，所述固定块还开设有螺纹孔，所述螺纹孔的轴线方向平行于第二水平方向，所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向，所述螺纹孔贯穿所述u形槽，所述定位螺丝与所述螺纹孔螺纹连接，所述针电极的针尾通过所述定位螺丝固定。

23、作为电树枝实验样品的制备装置的优选技术方案，所述真空烘箱包括控制器、冷却风扇以及温度传感器，所述冷却风扇以及所述温度传感器均与所述控制器通讯连接，所述温度传感器用于检测所述样品的实时温度，并发送第一温度信息，所述控制器接收并根据所述第一温度信息控制所述冷却风扇加速、减速或者停止。

24、电树枝实验样品的观测平台，其用于观测由上述的电树枝实验样品的制备方法所制备的样品，所述电树枝实验样品的观测平台包括试样盒、电压发生器、显微镜、cdd摄像头以及计算机，所述样品放置于所述试样盒内，所述电压发生器的正极连接于所述针电极的针尾，所述电压发生器的负极连接于所述样品的导电介质，所述显微镜的物镜对准所述样品，所述cdd摄像头对准于所述显微镜的目镜，所述cdd摄像头通过数据线连接于所述计算机。

25、作为电树枝实验样品的观测平台的优选技术方案，所述电树枝实验样品的观测平台还包括绝缘器皿，所述绝缘器皿内盛放有绝缘油，所述试样盒放置于所述绝缘器皿内，且所述试样盒浸没于绝缘油内。

26、本发明的有益效果为：

27、本发明提供了电树枝实验样品的制备方法，该电树枝实验样品的制备方法具体包括：将绝缘带放置于注胶槽内，向注胶槽内注入浸渍漆；将针电极的针尖伸入注胶槽内，针电极的针尾通过固定组件固定；将模具放入真空烘箱中，对模具内的样品依次进行真空处理、加热固化处理以及冷却定型处理；取出模具内的样品，在样品远离针电极的一端涂抹导电介质。将绝缘带放置于注胶槽内，通过固定组件将针电极固定，可以使针电极与绝缘带保持一定的距离，以满足实验要求；通过真空处理可以有效地将浸渍漆中的气泡排出，从而保证样品符合实验的要求；通过加热固化处理对浸渍漆进行固化定型，从而将针电极固定于固化后的浸渍漆内；通过冷却定型处理，可以避免冷热突变对样品的影响，使样品符合实验要求。

28、本发明还提供了电树枝实验样品的制备装置，具体包括真空烘箱以及模具，模具开设有注胶槽，模具固定设置有固定组件，固定组件一端固定安装于模具，另一端设置于注胶槽的正上方，针电极的针尖伸入注胶槽内，针电极的针尾固定连接于固定组件。模具用于将针电极固定于浸渍漆溶液内，且使针电极与绝缘带保持一定的距离，真空烘箱用于实现真空处理、加热固化处理以及冷却处理，该电树枝实验样品的制备装置用于实施上述的电树枝实验样品的制备方法，以制备出符合实验要求的样品。

29、本发明还提供了电树枝实验样品的观测平台，具体包括试样盒、电压发生器、显微镜、cdd摄像头以及计算机，样品放置于试样盒内，电压发生器的正极连接于针电极的针尾，电压发生器的负极连接于样品的导电介质，显微镜的物镜对准样品，cdd摄像头对准于显微镜的目镜，cdd摄像头通过数据线连接于计算机。通过电压发生器对样品进行电树枝实验，通过显微镜、cdd摄像头以及计算机实时观测样品内的电树枝情况，并拍照记录，为后续研究分析通过图像资料。