三相自饱和电抗器的电磁计算

（1）计算工作绕组电流有效值Ig。由表8.6可知，对三相自饱和电抗器半波整流输出及桥式电路而言，在电感性负载下

（2）计算决定铁心尺寸。由8.5节推导的公式得到三相桥式自饱和电抗器

式中：ΔUd为调压深度，一般情况下为给定值；ΔBmax为铁心中磁感应强度最大变化量，冷轧硅钢片卷绕铁心可取ΔBmax＝2.7～3.0T，（质量较高的冷轧硅钢片，可取3.2～3.4T），冷轧硅钢片叠片铁心，ΔBmax＝2.0～2.3T。

由式（8.49）可知，调压深度ΔUd取决于ΔBmax的大小，即与铁心材料磁性能有关。显然，若设计要求调压深度越大，则Sc越大，即用铁量增多。

Ng和Sc的分配应当合理，尽量使三相自饱和电抗器总的体积、重量为最小或功率损耗为最小。

在大电流输出时，如Id＝6～20k A，为了制造工艺方便，一般取Ng＝1～2匝，当Id为几十至几百安时，取Ng＝100～200。

（3）求最大控制角αm。由8.5节推导可知

式中：Um为变压器副边相电压幅值。

（4）计算控制绕组参数。

图8.38　Hk的期望值

式中：ΔHk为铁心中控制磁场强度从正饱和到负饱和时的变化量，A/cm，其大小由磁材料性能及铁心结构决定，对于环形铁心，ΔHk可取4～4.8A/cm；Nk为控制绕组匝数，大电流情况下一般取3～6匝；Ik（A）为控制电流平均值，根据控制电源容量决定，可以自选。

（5）位移绕组计算。为了充分利用铁心磁特性，希望控制磁场强度从＋Hk变化到－Hk（相应的B 从正饱和值到负饱和值，如图8.38所示），即要求控制电流从＋Ikmax变化到－Ikmax。(www.xing528.com)

如果不希望使控制电流极性改变，则可以另设位移绕组，使位移电流Ib＝＋Ikmax，Ik则从0～＋2Ikmax范围内变化。

位移绕组匝数Nb取与控制绕组Nk相等。

如果要求在电网电压波动和负载变动（从Idmin变化到额定值Idn）的情况下，保持输出电压的稳定性，则最大调压深度要用式（8.51）计算

式中：Id及Ud均为整流输出额定值；Udmax为电网电压波动到上限最大值时，空载整流输出电压值；Udmin为调节到最小负载电流Idmin时，三相自饱和电抗器应有的最低整流输出电压。

式（8.51）中第三项表示在最小负载电流Idmin时三相自饱和电抗器的内阻压降。ΔU%为额定电流下三相自饱和电抗器整流输出电路的内阻抗压降与额定电压之比，用百分数表示。内阻抗压降包括导线压降、换相压降、硅整流元件正向压降、变压器绕组及自饱和电抗器工作绕组电阻压降等。