参数选取及计算程序的优化方法

用冷轧硅钢片材料做饱和电抗器铁心，可选择卷绕环形、卷绕E 形（两个C 形铁心组成）或用Π 形冲片叠成的矩形铁心。Π 形冲片的几何尺寸、卷绕环形和卷绕E 形铁心参考尺寸可见表7.2～表7.4。

表7.2　Π 形冲片的几何尺寸　单位：mm

表7.3　卷绕环形铁心尺寸

续表

表7.4　卷绕E形铁心尺寸

续表

铁心有效截面积Sc＝Vc/lc是实际铁心截面。

对于几十千伏安以上的大功率饱和电抗器与变压器铁心相同，也可以做成阶梯形铁心截面（可参见第6章图6.19）。

（3）工作绕组计算。工作绕组串联时，工作绕组匝数可由下式计算

导线规格按允许电流密度选定，与饱和电抗器功率大小、冷却方式等有很大关系，散热条件好，则允许电流密度大，而散热条件又与工作绕组布置形式有关，可以参考变压器设计经验选取。

表7.5自然空气冷却的中小功率饱和电抗器电流密度j与负载功率的关系。

表7.5　自然空气冷却的小功率饱和电抗器j与PL的关系

（4）控制绕组计算。在交直流同时磁化曲线族上，选定Bn、Hn，可确定额定控制磁场强度Hkn。Ikn由直流控制电源能提供的电流大小决定，控制绕组匝数为

根据需要决定是不是加位移绕组。

（5）窗口面积校核。

（6）温升计算校核。损耗的计算式如下：

式中：KFe为铁心附加损耗系数，取值为1.2～1.3；pc为最大磁感应B0时铁心单位重量损耗，W/kg；Gc为铁心重，kg；KCu为铜附加损耗系数，1.1～1.25；rg为75℃时工作绕组的直流电阻，Ω。75℃时，铜的电阻系数ρ＝0.0214Ω·mm2/m。

式中：lg为工作绕组导线长，m；qg为工作绕组导线截面，mm2。

式中：S0为散热面积，cm2；K0为散热系数，可取（1.2～1.4）×10－3W·cm2/℃；τ为温升，℃。(www.xing528.com)

至此，初步计算即告一段落，下一步应根据实验进行参数修改。在初步计算中也常常需要作几种计算方案进行比较，如果与实践经验相结合，则可以较快地计算出最佳方案。

用线性化方法计算饱和电抗器，误差在工程允许范围以内，误差的主要来源是：①设计用的交直流同时磁化曲线与实际铁心磁性能不完全符合；②计算公式是按照电磁参量波形为等效正弦推导出来的，与实际情况有出入；③计算时选取的某些经验数据如工作回路效率η等与实际有差别。