基于可旋轉鐵心柱的消弧線圈用可變電抗器的設計.pdf

1、電力電器設備功能的多樣化、高精度要求等使得可變電感器的應用范圍變得越來越廣泛,譬如自動檢測系統(tǒng)又或者一些用于開關電源系統(tǒng)領域的整流逆變模塊,調頻調諧電路、無源濾波器中為避免失諧問題而采用的可變電抗器和中壓配電網中的中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)中的消弧電抗器等。
　　本文首先闡述了常用的電磁材料電工鋼片的研究發(fā)展,分析了可控電抗器和消弧線圈的變化及機理、發(fā)展演變;接著在對電磁材料的電磁特性包括非線性、各向異性詳細分析的基礎上,基于鐵心的

2、非線性電磁特性對常用交流電抗器的非線性特性進行數(shù)學分析,并通過仿真和實驗對其進行了驗證;然后針對交流電感器設計難以優(yōu)化的問題,對交流電感器各約束條件與電感器結構參數(shù)之間的關系進行分析,提出了一種基于四維可視化技術的交流電感器優(yōu)化設計方法。該設計方法通過分別優(yōu)化電感器設計要求的各約束條件,取得最優(yōu)區(qū)域的電感器結構參數(shù)求解域,采用該優(yōu)化算法,只需通過一次循環(huán)計算即可得到滿足各約束條件的電感器,避免磁芯電感器一定的設計盲目性。
　　本文

3、在上述分析的基礎上,提出了一種含可旋轉鐵心柱的應用于消弧線圈的可變電抗器結構。通過磁路計算及電磁有限元仿真分析軟件Ansoft Maxwell對電工鋼片的結構異性和取向異性兩種可變機理結構進行分析,分別得出其電感量隨旋轉角度的變化關系函數(shù)、不同旋轉角度時刻的磁通密度分布、電感量變化曲線等。
　　最后,本文通過實際制作的一個含可旋轉鐵心柱結構的可變電抗器,驗證了該結構的有效性及可行性,為消弧線圈用可變電抗器的設計提供了一種新的思路,