正交磁化式可控电抗器设计

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1、国内图书分类号：TM474工学硕士学位论文正交磁化式可控电抗器设计硕士研究生：关毅导师：陈庆国申请学位级别：工学硕士学科、专业：高电压与绝缘技术所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2012年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM474DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheDevelopmentonOrthogonalMagnetizationControllableReactorCandidate：Supervi

2、sor：GuanⅥChenQingGuoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Hi曲VoltageandInsulationTechnologyDateofOralExamination：March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology㈣9咖4洲9哪0哪8㈣Z㈣2¨¨nnUI哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《正交磁化

3、式可控电抗器设计》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：芗＼荔屯日期：b，z年厶月，日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《正交磁化式可控电抗器设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其

4、它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密囤。日期：p·x年4月7日导师签名：]圆森巨弋日期：弘，x年々月7日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文正交磁化式可控电抗器设计摘要随着电力工业的发展，可控电抗器广泛应用于电网无功补偿、限制过电压以及改善电能质量等方面。目前

5、，高压大容量、电感值连续可调、谐波含量低是可控电抗器的发展趋势。为解决传统可控电抗器运行中的谐波含量高、负载能力差等问题，本文针对正交磁化可控电抗器开展研究。正交磁化可控电抗器在交直流励磁共同作用下产生正交磁场，通过调节控制电流可改变铁磁材料磁导率，进而达到电感值连续平滑可调的目的。正交磁化可控电抗器具有电感值连续可调，谐波含量低的特点。首先，本文简要介绍了可控电抗器的研究现状和发展前景，指出了正交磁化可控电抗器相对于传统可控电抗器的优越之处。并详细介绍正交磁化可控电抗器的基本结构，探讨了正交磁化

6、可控电抗器的磁化机理，建立了正交磁化可控电抗器的等效磁路模型以及数学模型，并推导得出正交磁化可控电抗器谐波含量表达式。其次，本文详细给出了正交磁化可控电抗器的设计计算公式，主要包括控制侧铁心及绕组、工作侧铁心及绕组、控制电流、电感量以及电抗器损耗等计算公式。以此为基础设计了一台小容量电抗器模型，并利用三维有限元对其进行了仿真分析，并对设计方案进行了改进和验证。最后，根据设计参数制作了一台小容量电抗器模型，并对该模型电抗器的物理参数、控制特性、伏安特性以及谐波含量进行了实际测量。实验数据与理论计算数

7、据的对比结果表明：该电抗器的实测电感值与理论设计值基本相符，验证了设计方法的合理性；同时也验证了该正交磁化可控电抗器具有电感连续可调、近似线性伏安特性以及谐波电流含量低等优点。关键词：正交磁化；可控电抗器；数学模型；控制特性；谐波电流哈尔滨理工火学工学硕士学位论文TheDevelopmentonOrthogonalMagnetizationControlledReactorAbstractWiththedevelopmentofpowerindustry,controllablereactoris

8、widelyappliedtoreactivepowercompensation，overvoltagelimited，powerqualityimprovementandotheraspects．Trendofthecontrollablereactoralehilghvotage，largecapacity,inductancecontinuouscontrollableandlOWharmonic．Inordeftosolvetheproblemsofconventional