非连续铁心结构磁控消弧线圈的稳态建模与优化设计方法

提出一种非连续铁心结构的磁控消弧线圈,其本体是含空气隙的分布式多级磁阀分段饱和可控电抗器。该结构集合了多种铁心结构和磁路的改进措施,使得消弧线圈的空载电感具有良好的线性度,能够配合扫频法测量系统对地电容;容量调节范围能够满足电流补偿需要;谐波特性符合国家标准。文中详细研究改进措施对空载电感特性、容量调节范围及输出谐波电流的影响,利用磁路分析法,推导出相应的理论公式和通用的数学模型,总结出性能参数优化设计方法。经仿真和样机实验验证理论分析的结论,结果表明所述理论模型及设计优化方法正确可行。