基于ANSOFT的非线性电感器分析

针对含铁芯电感器的非线性问题，基于磁路基本原理，利用磁路计算及有限元分析方法，从理论上分析非线性电感器电感量与励磁电流的关系。并通过在ANs0FT／MAxwELL中建立的铁芯电感器有限元分析模型，分析其非线性特性，实验结果与仿真分析相吻合，为相应系统模型的建立提供了一定的理论基础。

电感器作为四个基本电子电力元器件之一，包括空芯电感器、磁芯电感器和可调电感器等，广泛应用于测量、滤波、储能等电路之中。常用的空芯电感器具有较好的线性度，其电磁特性为线性关系，电感值稳定，但具有较大的体积等不足之处，为了减少电感器体积、提高电感器的电感量和Q值，通常在电感器线圈中插入有高导磁特性的铁芯。

由于铁芯材料的多值非线性。造成含铁芯电感器电感量的多值非线性，文献通过对磁性材料的诸磁导率详细介绍分析了磁性材料的电磁特性。一般应用中．为在一定范围内得到较稳定的电感量，简化电路系统的分析计算步骤，通常采用在铁芯中嵌入一段或多段气隙，可避免一定程度的饱和，从而降低铁芯电磁特性的非线性。文献[2]分析了非线性电感器在并网逆变器中的应用优势，文献[3，4】介绍了几种不同的非线性电感器在实际应用中的建模与仿真分析方法．本文从磁性材料的非线性分析人手，推导出非线性电感器的数学模型，并通过有限元仿真和实验对其进行验证。

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