基于谐波注入的串联电抗器的减振研究

作者：闫荣格^*; 赵文月; 陈俊杰; 张晓杰

来源：电工技术学报, 2020, 35(16): 3445-3452.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.190807

• 串联电抗器
• 电磁振动
• 功率变化率
• 谐波注入
• 减振

减振降噪是电抗器在制作和应用过程中需要考虑的重要因素,但目前的减振方法多集中在被动减振方面,无法从根源上减小电磁振动。该文针对串联电抗器提出一种基于谐波注入的主动减振方法。首先,根据串联电抗器的振动加速度与其输入功率变化率的正比例关系推导出功率变化率与输入电流的关系,由于电抗器中注入谐波会改变其输入电流的波形,所以提出通过增加反向奇数次谐波激励来降低电抗器的功率变化率,从而抑制电抗器的振动,并利用遗传算法计算出最优的谐波注入量。然后,建立串联电抗器的电磁-机械耦合模型,基于有限元法计算电抗器铁心的电磁振动,对比分析得到注入谐波后串联电抗器的平均减振效果为12.90%。最后,搭建串联电抗器振动实验平台,得到注入谐波后电抗器的振动加速度平均幅值减小为12.75%,验证了仿真结果的正确性。通过仿真与实验证明了该方法对电抗器有很好的减振效果。

• 单位
  河北工业大学