电工电能新技术

作者：朱家峰1,2， 佟辉1， 曹诗沫1,3， 刘俊标1,3， 彭文飞2

单位：1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
2. 宁波大学机械工程与力学学院， 浙江 宁波 315211；
3. 中国科学院大学， 北京 100049

关键词：自愈； 金属化高温电介质膜； 层间压强； 卷绕张力； 温度

基金：国家自然科学基金项目（51907187）、 中国科学院电工研究所基金项目（E155440301）

现代电力电子系统的高温应用迫切需要耐高温的金属化膜电容器（MFC）。虽然已有大量研究表明高温电介质膜具有令人满意的储能性能，但其自愈性能尚不清楚，而该性能是决定高温电介质膜能否应用到MFC中的关键。本文主要研究了聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚醚醚酮（PEEK）和聚酰亚胺（PI）三种金属化高温电介质膜在直流高电压下的自愈性能，具体分析了层间压强、卷绕张力和温度等外部因素对自愈性能的影响。结果表明，PI由于碳含量高，在实验中很容易击穿短路导致自愈失败，不适合应用到MFC中。PEEK的自愈性能受层间压强和卷绕张力的影响较大，应用到MFC后需重点考虑卷绕张力和卷绕层数。PEN具有较低的碳含量和优异的脂肪族-芳香族交替结构，且在各项研究中均表现出较为优异的自愈性能。从自愈角度来看，PEN适合成为高温强电场MFC用的绝缘电介质材料。

来源：2024年第1期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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