单相饱和电抗器的工作原理(6 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。单相饱和电抗器的工作原理 3．1 概 述 如图 3．1 所示的单相饱和电抗器是一个最典型的可控饱和电抗器电路，掌握其原理和分析方法以后，便于了解其他各种饱和电抗器电路，本章从物理概念出发，分析讨论单相饱和电抗器的基本工作原理。 如图 3．1 所示电路的工作状态除了与电源电压大小及负载性质有关以外，与铁心磁化过程关系较大，要理解饱和电抗器的工作原理，必须分析铁心在不同直流控制电压作用下的磁化状态。 单相饱和电抗器的性能除了与铁心工作状态密切相关以外，还与许多因素有关：如负载性质(电阻、电感等)、控制回路中偶次谐波电流流通情况等，一般在分析时为了能抓住物理实质，常常从最简单的情况入手，例如，取负载为纯电阻。至于控制回路中偶次谐波电流的处理，则常常考虑分析两种情况： (1)自然磁化状态。控制回路中电阻很小，也无外加电感，控制绕组两端加一个恒定的直流电压，偶次谐波电流在控制回路中自由流通。 (2)强制磁化状态。控制回路电阻或外加电感很大，足以抑制控制回路内感应产生的沟通重量，控制绕组内流通的仅是直流重量，相当于加入一个恒定的直流控制电流。 一般常遇到的是接近自然磁化状态的情况。 为了掌握饱和电抗器的工作原理，需要对各参量波形进行分析，波形分析方法是定性讨论饱和电抗器原理及工作特点的基本方法。 至于定量计算饱和电抗器的特性，工程上常用的是图解法。图解法以各电磁参量都是等效正弦的假设为基础，可以帮助人们确定合理的工作范围，还可以了解外界参数变化时饱和电抗器特性变化的规律。 3．2 单相饱和电抗器的原理分析3．2．1 基本电磁方程 在分析图 3．1 所示饱和电抗器时，先做如下的假设； (1)电源电压 u 为正弦，u＝Umsinwt。 (2)负载为纯电阻 RL。 (3)忽略各绕组的漏电感(环形铁心，绕组均匀分布的情况，漏感最小)。 (4)工作绕组串联顺接，控制绕组串联反接。 设结构参数一定，其中包括：铁心截面积 Sc、平均磁路长度 lc、每个铁心的工作绕组匝数 Ng 和控制绕组匝数 Nk，以及它们相应的电阻值 rg、rk 等。 但作为可控的饱和电抗器，其外部参数是可变的，如沟通电源电压 u、控制电压 Uk、负载电阻 RL等。一般取工程合理值作为额定参数，因此外部参数只是围绕额定值在小范围内可以调整改变，假如大幅度变化，则饱和电抗器将不受控制，或者工...
