脈沖電抗器的自感與互感計(jì)算

      脈沖電抗器的自感與互感計(jì)算
      如圖3．2所示將脈沖電抗器某一層銅箔劃分成一個(gè)個(gè)圓環(huán)電流，則電抗器可看成是由多個(gè)單層線圈并聯(lián)而成。因此，脈沖電抗器各層的自感及層間互感的計(jì)算，實(shí)際上是同軸單層線圈的自感及單層線圈之間互感的計(jì)算。因此，建立圖3．3所示的計(jì)算模型。

      對(duì)上圖所示的兩個(gè)同軸單層線圈，它們之間互感的計(jì)算首先從分別位于兩個(gè)單層線圈上任意位置處的兩個(gè)單匝圓環(huán)之間互感的計(jì)算著手，然后再根據(jù)積分學(xué)原理計(jì)算其中任意一個(gè)圓環(huán)對(duì)另一個(gè)圓環(huán)所在的整個(gè)單層線圈的互感，最后，用積分法計(jì)算兩層線圈的互感。

      由洛伊曼公式，圖3．3中兩個(gè)線圈上的單匝圓環(huán)之間的互感可以用下式表示

      假設(shè)圖3．3中兩線圈的匝數(shù)分別為啊，玎：，根據(jù)積分學(xué)原理，線圈1上的X．處的單匝圓環(huán)對(duì)整個(gè)線圈2的互感可以用下式表示顯然，上式是一個(gè)橢圓積分，由3．3節(jié)可知，改變積分順序，利用Bartkey變換法便可求出上式的值。因此，式(3．36)可變成下面的公式只要將上式中的h。=h2，t=0，就可求出高度為h、半徑為R、單位長度匝數(shù)為rl的薄壁螺式線管的自感。
 
      結(jié)合脈沖電抗器的結(jié)構(gòu)，令R=O．075，n=24，h=0．15，利用bartkey算法，求得脈沖電抗器的自感為39．256州。關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的驗(yàn)證，這里主要驗(yàn)證一下電抗器軸線和最外層線圈兩端的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。對(duì)于軸線上r=0，無論z方向上的值為多少，磁感應(yīng)強(qiáng)度的徑向矢量始終為零，這一點(diǎn)與理論分析相符。令線圈半徑為O．075m，匝數(shù)為24，電抗器高為O．15m，求得電抗器最外層線圈兩端的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1．875T。