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铁心电感电路零直流电流定理


研究与开发 铁心电感电路零直流电流定理 张敬因 1 吴天琴 1 高越农 2 李月英 2 (1.北京市云电英纳超导电缆有限公司,北京 100176; 2.天津市先导倍尔电气有限公司,天津 300300) 摘要 铁心非线性电感电路电流不含非零直流分量定理是电工学克希霍夫定律的均值表现形 式。本文从物理根源上揭示,即使铁心磁化曲线对称性因直流偏置而被破坏,电流直流分量也一 定会在暂态过程中趋近于零。本文提供例算和实拍波形作为佐证,并在结论中强调了定理的实用 价值。 关键词:克希霍夫第二定律;饱和电抗器;铁心电感电路;零直流电流 T heor em of Cur r ent Containing no DC. Component in a Cir cuit Having Ir on-cor e Inductor s Zhang Jingyin1 Wu Tianqin1 Gao Y uenong Li Y ueying 2 (1.Innopower Superconductor Cable Co., Ltd, Beijing 100176; 2.Tianjin Xiandao Bell Electric Co., Ltd, Tianjin 300300) Abstr act By phys ical and mathematical deductions, we concluded what the stable current of a nonlinear inductive circuit contains no dc component. It is an average form of Kurchhoff’ voltage law. s In this paper, we report how the conclus ion was reached. The current would finally tend to an equilibria state without any dc. Component in a transient process even though there existed a dc. bias on the magnetic core. Experimental and computer simulation results supporting the conclus ion are also presented. The practical significance of the conclusion is emphasized. Key words:kerchhoff’voltage law;magnetic-core reactor;inductive circuit;DC component s 1 引言 因为铁心 B ~ H 曲线的非线性,图解分析成为 人们解析饱和电抗器交流电压源 u 和交流电流 i 之 间波形关系的常用方法: u Δ B Δ H i, (其 中, Δ 和 Δ 以静态工作点 Bk , H k 为参照) B H 。 时,基于图解分析方法,我们曾经作出判断: u 不 含非零直流分量必使 Δ 亦然。因此,只要直流偏置 B 使铁心增磁(祛磁) u 和 Δ 不含非零直流分量必 , B 使 Δ 和单个绕组的交流电流 i 含有正向(负向)非 H 零直流分量,使其对于电流具有“半导性” 。但是, 多次实验结果均否定了上述判断。这迫使我们就铁 心非线性电感电路电流是否必然不含非零

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