High Voltage (HV) rotating machines are widely used in power generation and heavy industry companies. Silicon Carbide (SiC) material is used in the stress grading structure of HV electric machines because of its non-linear characteristic. In this thesis, the resistance characteristics of SiC-based stress grading tape in time domain and the dielectric parameters in frequency domain were measured. The measurement results of samples with axial current-direction in time domain and frequency domain are about ten times that of the samples with radial current-direction, which might be a feature of the tape construction although it also can depend on the measurement method. The finite element method (FEM) simulation of the coil insulation system was carried out by using the experimental parameters, and the results were compared with the actual measurement results. The calculation results show that the non-linearity of SiC-based material does not have much effect on the real part of frequency response of the whole coil. The relative difference of the real part of complex capacitance is less than 5%. However, the influence on the imaginary part is relatively large, the relative difference is about 4% - 60%. / Högspänningsmaskiner används ofta i kraftproduktion och tunga industriella anläggningar. Kiselkarbidmaterial (SiC) används i sådana maskiners potential-styrningssstruktur på grund av dess icke-linjära egenskaper. I denna avhandling mättes ledningsförmågan hos SiC-baserade fältstyrningstejp i tidsdomänen och de dielektriska parametrarna i frekvensdomänen. Resultaten med axiell strömriktning vid tiddomän och frekvensdomänmetoder tyder på omkring tio gånger så stor konduktivitet jämfört med den radiella ström-riktningen, vilken kan bero på tejpkonstruktionen fast även eventuellt på mätmetoden. Simuleringen av en statorhärvas isoleringssystem utfördes med finita element metoden (FEM) med parametrar från materialproven, och resultaten jämfördes med mätresultat från en sådan härva. Beräkningsresultaten visar att det SiC-baserade materialets ickelinjäritet inte har någon större effekt på hela spolens verkliga frekvensrespons. Den relativa skillnaden mellan den verkliga delen av komplex kapacitans är mindre än 5%. Påverkan på den imaginära delen är dock relativt stor, med en relativ skillnad på ca 4% - 60%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-308961 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Zhao, Shilin |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:919 |
Page generated in 0.002 seconds