如何计算电抗器的饱和磁化曲线和特性？

用相对值表示的特性称为典型特性，典型特性的特点是与饱和电抗器的参数无关，与电源电压U 和负载电阻RL的绝对值也无关，只要铁心的磁性能相同，饱和电抗器线路相同，用相对值表示的静特性（即典型特性）基本是一样的。

前两节已说明用线性化方法计算饱和电抗器有足够的工程允许的准确度。这种方法假设各电磁参量波形是正弦，在自饱和电抗器计算中做这样的假设，与实际差别就太大了，因此用典型特性计算自饱和电抗器是比较合适的工程实用方法。它的典型特性还与所用的二极管性能有关，在测试自饱和电抗器的典型特性时，实验样品的铁心磁性能和二极管性能必须与待计算的对象一致，但铁心尺寸、工作绕组与控制绕组匝数则是可以任意选取的。

下面举例说明用所选铁心结构测定的交流磁化曲线和典型特性，计算自饱和电抗器的方法，给定的原始数据如下：

（1）电源频率f＝50 Hz。

（4）电流变化倍数Ki＝36。

（5）控制绕组5个，位移绕组一个。各控制绕组给定如下要求：1号及2号两个控制绕组的过载能力为5倍（按5倍所需控制电流选线径）；3号控制绕组电流5m A；4号控制绕组输入电压0.1V；直流控制电源内阻为0.5Ω，5号控制绕组电流为10m A，输入功率0.01W。

（6）环形铁心材料为冷轧硅钢片。桥式整流输出线路。

则额定控制电流的相对值为

在额定状态下铁心磁场强度为

下面计算推导铁心体积与负载功率的关系式。

负载电压

式（7.24）与式（7.25）相乘得负载功率

负载电压平均值

由式（7.27）和式（7.28）可得自饱和电抗器的电压利用系数K 为

忽略二极管压降，则得

由式（7.26）可得

取电流密度j＝3A/mm2，则工作绕组导线截面为

取线径为d＝0.33mm，由所需铁心体积Vc＝33.4cm3，查卷绕环形铁心尺寸表，可选D＝64mm，d＝40mm，b＝20mm，这时铁心截面Sc＝2.12cm2，平均磁路长度lc＝16.3cm，铁心体积Vc＝34.6cm3。

工作绕组匝数为

实际电压利用系数为

控制绕组计算如下：

取1号、2号控制绕组匝数为1000，则

过载能力应为5倍，所以线径应按0.045A 选取。

对于3号控制绕组，给定Ik＝0.005A，则电流放大系数为

则3号控制绕组匝数应为

对于4号控制绕组，给定控制电压为0.1V，取控制绕组电阻等于直流电压源内阻0.5Ω，则控制电流为

对于5号控制绕组，给定控制功率为0.01W，控制电流为0.01A，所以功率放大系数为

控制绕组电阻

取Nk＝900匝。

位移绕组取200匝，则

控制绕组及位移绕组电流密度均可取3A/mm2，选择线径以后，校核窗口是否放得下，如果放不下，则应放大铁心尺寸，重新计算。必须注意，考虑绕线工艺需要，环形铁心应留出2.5cm 直径空隙。

至此，电磁计算初步告一段落。