变频牵引电机是高速列车的动力设备，其可靠运行关系到乘客的人身和财产安全。由于变频牵引电机采用脉冲宽度调制技术(pulse width modulation，PWM)来进行调速，其匝间绝缘系统将会受到高频陡脉冲的强烈冲击，从而在匝间绝缘材料表面的气隙中产生强烈的局部放电，造成其绝缘过早失效。聚酰亚胺(polyimide，PI)因其具有优异的电气和机械性能而被广泛地应用到变频牵引电机中，添加纳米粒子可增强其绝缘寿命。随着高铁列车速度的提升，牵引电机的功率也随之增大，如何利用经济、便捷的方法进一步增强匝间绝缘材料的绝缘寿命具有重要意义。　　本文利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge，DBD)产生的低温等离子体对PI及 PI/Al2O3薄膜进行表面改性，研究了改性前后薄膜的性能变化，重点是表面放电特性，并解析了其作用机理，主要研究工作如下：　　首先，利用原位聚合法制备出了 PI/Al2O3 和 PI 薄膜，并借助扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)观察了两种薄膜的微观形貌，分析了其形貌差异；利用傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectrometer，FTIR)测试了PI/Al2O3和PI膜的化学结构，对比分析了两种薄膜的化学结构差异。　　然后，搭建了DBD平台，调节相关参数，得到了适用于薄膜表面改性的低温等离子体。利用得到的低温等离子体对PI和PI/Al2O3薄膜进行改性，并测试了不同等离子体处理时间下PI和PI/Al2O3薄膜的接触角、表面能、表面电导率以及单层薄膜和不同位置改性的双层叠加薄膜的耐电晕特性，研究了等离子体改性前后两种薄膜性能的变化规律，对比分析了改性前后PI及PI/Al2O3薄膜的性能差异。　　最后，利用发射光谱、SEM、FTIR等手段，研究了等离子体作用下PI和PI/Al2O3薄膜表面接触特性变化的影响因素，探明了两种薄膜表面的化学结构变化、引入的基团类型以及可能的作用机制，揭示了方波脉冲下等离子体处理对残余电荷弥散特性的影响规律，解析了等离子体处理对单层薄膜、双层叠加薄膜表面放电的影响机理，对比分析了纳米粒子在PI薄膜的等离子体改性过程中的作用机制以及造成两种薄膜等离子体改性后性能差异的主要原因。