磁控電抗器研究.pdf

1、現代電力系統(tǒng)要求在盡可能傳輸電網設計容量的同時保證電網平穩(wěn)運行。在特高壓、超高壓輸電領域，磁控電抗器作為其核心元件能夠隨著線路傳輸功率變化而平滑調節(jié)自身容量，抑制過電壓。在低壓配電領域，磁控電抗器可以與電容器組成靜止無功補償器，補償無功，提高電網功率因數。研究磁控電抗器，具有重要的理論意義和工程應用價值。本文結合本課題組理論研究和實際應用成果，對傳統(tǒng)鐵心電抗器進行了創(chuàng)新，構建了新的磁控電抗器拓撲結構，研究了磁控電抗器的阻抗變換理論，研制

2、了一款磁控電抗器裝置，并將其應用于大功率交流電動機軟起動中，應用效果良好。
　　本文主要完成的工作如下：
　?。?）研究了磁控電抗器的不同拓撲結構和工作原理；建立了磁控電抗器等效模型；推導了單繞組晶閘管式磁控電抗器控制角與阻抗變換關系和單繞組IGBT式磁控電抗器占空比與阻抗變換關系；通過對晶閘管式、IGBT式磁控電抗器的建模仿真,驗證了磁控電抗器阻抗變換機理的一致性。
　?。?）完成了磁控電抗器設計和研制，包括電抗變換

3、器，阻抗變換器和阻抗控制器等部分的設計和研制；制作了電抗變換器輔助設計軟件；給出了磁控電抗器樣機研制實例。
　?。?）利用有限元電磁仿真軟件Ansoft Maxwell，對磁控電抗器進行建模仿真。結合仿真結果，分析了磁控電抗器在不同控制角下的磁場特性和諧波特性，為大功率磁控電抗器的應用和優(yōu)化設計提供了依據。
　?。?）構建了磁控電抗軟起動器系統(tǒng)。將研制的磁控電抗器與交流電動機串聯組成交流電動機軟起動系統(tǒng)，應用磁控電抗器阻抗變