1、在空心電抗器需求量日益增加的近代電力系統(tǒng)中,對(duì)電抗器參數(shù)的計(jì)算要求越來(lái)越精確。但是目前有關(guān)空心電抗器電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方面都還是基于以前傳統(tǒng)的方法。將這些傳統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算方法應(yīng)用到干式空心電抗器的設(shè)計(jì)中就不能很好地滿足一些對(duì)設(shè)計(jì)精度要求嚴(yán)格的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的需要。尤其是對(duì)三相電抗器的參數(shù)計(jì)算方法沒(méi)有系統(tǒng)的研究,在計(jì)算過(guò)程中只是通過(guò)人為加大距離而減弱電抗器之間的影響。 本文主要根據(jù)電磁場(chǎng)基本原理,首先介紹了單匝圓環(huán)線圈、有限長(zhǎng)薄繞組在空間任一

2、點(diǎn)磁場(chǎng)的解析表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了單相空心電抗器的磁場(chǎng)計(jì)算,并給出了利用變形的Bartky變換簡(jiǎn)化計(jì)算磁場(chǎng)的具體方法,Bartky變換克服了其它單變量積分收斂慢甚至不收斂,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)等缺陷。通過(guò)在繞組上方作無(wú)限長(zhǎng)輔助圓柱面來(lái)計(jì)算繞組中的磁通量,再由磁通量計(jì)算空心電抗器的感應(yīng)電勢(shì)和電感的方法,該方法準(zhǔn)確性高,計(jì)算速度快。在單相空心電抗器磁場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上,本文經(jīng)過(guò)對(duì)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,將適合單相計(jì)算的圓柱坐標(biāo)系計(jì)算方法轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合三相電抗器

3、的三維笛卡爾坐標(biāo)系方式,通過(guò)對(duì)常用的四種不同排列方式三相空心電抗器的磁場(chǎng)分布的計(jì)算,得出了包含常用排列方式在內(nèi)的任意三相空心電抗器的磁場(chǎng)計(jì)算方法。提出了“切面等分法”,用其來(lái)計(jì)算三相電抗器的磁通量,且推廣到適合任意排列方式的三相電抗器磁通量計(jì)算中,該方法可以使各種三相電抗器的磁通量、電勢(shì)以及電感的計(jì)算簡(jiǎn)便、有效。在電抗器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,提出了二級(jí)誤差控制調(diào)整匝數(shù)和高度的方法,使得設(shè)計(jì)速度、精度大大提高,還推導(dǎo)了一種解方程確定初始匝數(shù)的算法