2 磁控电抗器的仿真分析
    本文在晶闸管D1、 D2被触发成全导通状态下分析研究磁控电抗器的特性。这样，图1所示磁控电抗器中的晶闸管D1、 D2用二极管D1、 D2代替。用MATLAB/Simu-link构建的图2所示磁控电抗器的仿真模型如图3所示。仿真模型参数：T1变压器容量为577kVA，电源为AC10000V；线圈L1电压为4 960V，线圈L2电压为40V，线圈L3电压为40V，线圈L4电压为4 960V; T2变压器的规格参数与TI变压器相同。在上述参数下，磁控电抗器晶闸管D1、 D2两端交流电压为80V。对图3磁控电抗器仿真模型进行仿真，电流测量示波器Measurementl显示的电流波形如图4所示。



    由图4可知，当时间大于4s后，电流峰值的变化趋势已稳定，但是电流波形中各周波的峰值不能稳定在某一确定值，而是在某一范围内无规则地变动。对图4（c）示波器数据进行量测：电流波形最大值出现在6. 57s，峰值为450. 8A；电流波形最小值出现在15. 70s，峰值为439.4A；其余波形的峰值在最大值与最小值间随意波动，没有规律可循，即所谓的有界不确定性。
    这里，电源的频率、幅值、初始相角都是确定的；电
路中各元件的参数、特性曲线是确定的，没有时变性；不论经历多长时间，电路中电流波形的峰值都不会稳定在一确定值，总是在某一范围内无规则地变动，即这种非线性电路存在响应的不确定性；电路中电流波形峰值随时间变化的各极大值与各极小值的差值不会超过某一确定值，即这种非线性电路存在响应的有界性。可用有界性的大小，来评价有界不确定现象的大小。
    从图（a）～图4（c）可知，4s后的电流峰值平均值都等于448A；对应的仿真电路参数略有不同，对电流峰值的平均值几乎无影响；但是4s后的电流波形轮廓明显不同，且没有规律可循。
    不难分析出，磁控电抗器的有界不确定性会降低磁控电抗器的性能，只采集磁控电抗器少量周波的电流采样值，是不能确定磁控电抗器当时的实际电流值的，必须有足够多的采样值。磁控电抗器的有界不确定性，使得磁控电抗器电流值不能实现快速测量，从而无法实现磁控电抗器电抗值的快速控制，因此减小磁控电抗器的有界不确定性，即可提高磁控电抗器的快速控制。
    对实际应用的经典磁控电抗器进行试验，可观察到磁控电抗器的有界不确定电流波形（如图5所示），说明磁控电抗器有界不确定性确实存在。

    3 结束语
    经典磁控电抗器存在有界不确定现象。减小经典磁控电抗器的有界不确定性，可提高其性能。经典磁控电抗器有界不确定现象的深层规律有待今后探索。
 

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