Dielectric and mechanical properties of silica-filled varnish designed for the electrical insulation of LV motors fed by inverters
Résumé
Both dielectric and mechanical properties of pure, micro-filled and nano-filled Polyetherimide varnish are measured and analyzed. Experimental results of lifetime versus temperature (-55 to 180°C), frequency (5 to 15 kHz) and level of bipolar symmetrical square voltage (+/-1kV to +/-3kV) clearly show the efficiency of nano-fillers. Electrical conductivity, DC and AC dielectric strengths and bonding strength, which are crucial properties for a varnish, are estimated. Almost all the properties of micro-filled varnish are found to be the worst, due to the presence of micro-sized aggregates, and the corresponding lifetime, when it is submitted to a partial discharge activity, is not really increased. On the contrary, nanofilled varnish exhibits promising properties.
Les propriétés électriques et mécaniques de vernis polyesterimide purs, nanochargés et micro-chargés sont mesurées et analysées. Les mesures de durée de vie en fonction de la température (-55 à 180 °C), de la fréquence (5 à 15 kHz) et des créneaux de tensions bipolaires symétriques (de +/-1kV à +/-3kV) montrent clairement l’efficacité des nanocharges. La conductivité électrique, la rigidité diélectrique (en continu et en alternatif 50 Hz) et la force de collage qui sont des propriétés cruciales pour un vernis, sont estimées. Presque toutes les propriétés des vernis microchargés sont moins bonnes à cause de la présence d’aggrégats de taille micrométrique pour une durée de vie sous régime de décharges partielles faiblement augmentée. Au contraire le vernis nanochargé présente des propriétés prometteuses.