三相自饱和电抗器电磁计算实例分析

（1）给定要求。

1）三相电源线电压有效值Ul＝380V。

2）电源电压波动±5%，电源频率f＝50 Hz。

3）额定输出整流电压Ud＝320V（额定负载电流Idn）。

4）额定输出整流功率Pd＝30kW。

5）整流输出电压可调范围80～320V。

在10%额定电流时，最小电压Udmin＝80V。

6）当电网电压变化±5%，负载电流10%～100%Idn时，输出整流电压稳定度为±1%。

图8.43是本例中要求三相自饱和电抗器具有的外特性Ud＝f（Id），在特性曲线上，标明了给定的各基本要求。

图8.42　双反星形（六相半波整流输出）自饱和电抗器电压波形

图8.43　三相自饱和电抗器外特性Ud＝f（Id）

（2）计算内容。

1）变压器参数。选用三相桥式自饱和电抗器整流输出电路，如图8.44所示。

设三相桥式自饱和电抗器的全部电压降总和为ΔU%＝20%，在电网电压最低，并考虑20%电压降情况下，自饱和电抗器输出额定电压应为320V，计算在95%U、100%U、105%U 情况下，空载输出电压。

图8.44　三相桥式自饱和电抗器

a.电网电压最低，即95%U 时

b.电网电压正常，即100%U 时

c.电网电压最高，即105%U 时

按[Ud0]最大计算变压器副边线电压有效值为

变压器为Y—Y 接法，原副边电压比为

变比接近于1，可采用自耦变压器方案，以减小尺寸重量。

额定输出整流电流为

变压器副边额定电流有效值为

变压器额定容量为

2）硅整流元件参数计算选择。(www.xing528.com)

选用50A/600V 整流管6个。

3）自饱和电抗器参数计算。考虑电网电压波动及负载变动，最大调压深度为

铁心材料为冷轧硅钢片，ΔBmax＝3.2～3.4T，则

饱和电抗器工作绕组电流为

用卷绕环形铁心，片厚0.35mm，磁路平均长lc＝50cm，ΔHmax＝4～4.8A/cm。

则根据NkIkmax＝ΔHmaxlc，可求出控制绕组匝数Nk，取最大控制电流Ikmax＝1A，则Nk＝240。