磁控電抗器研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)要求在盡可能傳輸電網(wǎng)設(shè)計容量的同時保證電網(wǎng)平穩(wěn)運行。在特高壓、超高壓輸電領(lǐng)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(diào)節(jié)自身容量，抑制過電壓。在低壓配電領(lǐng)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(wǎng)功率因數(shù)。研究磁控電抗器，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文結(jié)合本課題組理論研究和實際應(yīng)用成果，對傳統(tǒng)鐵心電抗器進(jìn)行了創(chuàng)新，構(gòu)建了新的磁控電抗器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，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(yīng)用于大功率交流電動機(jī)軟起動中，應(yīng)用效果良好。
　　本文主要完成的工作如下：
　　（1）研究了磁控電抗器的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理；建立了磁控電抗器等效模型；推導(dǎo)了單繞組晶閘管式磁控電抗器控制角與阻抗變換關(guān)系和單繞組IGBT式磁控電抗器占空比與阻抗變換關(guān)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(jī)理的一致性。
　?。?）完成了磁控電抗器設(shè)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(shè)計和研制；制作了電抗變換器輔助設(shè)計軟件；給出了磁控電抗器樣機(jī)研制實例。
　?。?）利用有限元電磁仿真軟件Ansoft Maxwell，對磁控電抗器進(jìn)行建模仿真。結(jié)合仿真結(jié)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(yīng)用和優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。
　?。?）構(gòu)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(jī)串聯(lián)組成交流電動機(jī)軟起動系統(tǒng)，應(yīng)用磁控電抗器阻抗變