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无源滤波用铁芯电抗器的设计 1 基础知识 安培定律： ：磁场强度 ：电流 将安培定律应用于带气隙的铁芯电抗器中：： ：铁芯内的磁场强度 ：等效铁芯长度 ：气隙内的磁场强度 ：气隙长度 磁通密度，B-H曲线，饱和 ：为磁通密度（Tesla）；为磁导率；在空气中（）。对于一些磁性材料，。其中为相对磁导率，通常该值在1～数千之间。 磁性材料的典型B-H曲线如下： 法拉第定律： ：线圈的圈数 ：，磁通量（Wb；韦伯） ：铁芯横截面积 ：电动势（V） 电感量：定义为 ：线圈圈数 对于带气隙的铁芯电抗器：（） 2 设计公式以及步骤 储能公式： ：电抗器电流的尖峰值 ：电抗器电流的有效值 ：铁芯内磁通密度的尖峰值 ：绕线筒的有效横截面 ：铁芯的横截面 ：填充系数（为导线的有效横截面积） 步骤一：收集设计输入 （电感量）；（电流尖峰值）；（电流有效值）；温升 步骤二：计算 并选择铁芯。 假定磁通密度的尖峰值（）以及电流有效值的密度（），并计算铁芯面积 基于上述运算结果，选择相近的一种的电抗器 步骤三：计算绕组圈数N，并选择线圈导体 根据，计算N值， 根据验证之，其中 步骤四：计算气隙长度 ；通常该式的第二项的数值非常小，可忽略不计 气隙长度的纠偏因子，可得 步骤五：计算损耗 电抗器的损耗由三部分组成：铜损、铁损（磁滞损耗、涡流损耗）、气隙损耗 铜损：；R为线圈阻抗 铁损：；为铁芯材料所决定的常数；是铁芯的重量 气隙损耗：；为铁芯材料的常数，对于硅钢材料来说，该值为0.155；E为EI铁芯尺寸；为气隙长度 总损耗为：（W） 步骤六：计算温升 ；为电抗器的表面面积