[发明专利]一种空心电抗器模型简化方法

权利要求书

1.一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，包括以下步骤： 

步骤一：首先绕制线圈作为空心电抗器的原模型以及若干圆环形载流导体作为简化模型； 

步骤二：利用磁场测量仪测量空心电抗器的原模型对应的径向磁场及轴向磁场； 

步骤三：保证流经简化模型对应的圆环形载流导体的电流密度与空心电抗器的原模型相同，利用磁场测量仪测量简化模型对应的径向磁场及轴向磁场； 

步骤四：通过比较原模型对应的径向磁场及轴向磁场与简化模型对应的径向磁场及轴向磁场，并选择最接近空心电抗器原模型磁场分布的最优简化模型。 

2.如权利要求1所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述步骤一中，空心电抗器的原模型长度为l=134mm，直径为D=138mm，匝数为N=120，背景磁场为0.03μT，流经模型的电流为0.03A，频率为50Hz。 

3.如权利要求1所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述步骤一中，简化模型包括单线圈简化模型、双线圈简化模型和三线圈简化模型。 

4.如权利要求1所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述步骤二中，测量空心电抗器的原模型的径向磁场时，磁场测量仪放在高度为67mm处，即模型中心的高度。 

5.如权利要求3所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述单线圈简化模型将所有匝集中在一个圆环形载流导体中，圆环形载流导体直径与原模型相同，匝数为原模型匝数的1/3，通入圆环形载流导体的电流大小为原模型的3倍，电流频率与原模型相同，以保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同。 

6.如权利要求3所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述双线圈简化模型使用两个圆环形载流导体代替原模型，其中每个圆环形载流导体直径与原模型相同，匝数为原模型匝数的1/3，通入圆环形载流导体的电流大小为原模型的3/2倍，电流频率与原模型相同，以保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同。 

7.如权利要求3所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述三线圈简化模型使用三个圆环形载流导体代替原模型，其中每个圆环形载流导体直径与原模型相同，匝数为原模型匝数的1/3，通入圆环形载流导体的电流大小和频率与原模型相同，以保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同。 

8.如权利要求1所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述空心电抗器的原模型或其简化模型与交流电源及电流表串联，磁场测量仪的探头可灵活放置以测量不同位置的磁感应强度，在实验中，连接各装置的导线互相缠绕，以抵消其本身产生的磁场， 从而减小测量误差。 

9.如权利要求3所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述单线圈简化模型，为保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同，实验中通入0.09A、50Hz的电流； 

所述双线圈简化模型，为保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同，实验中通入0.045A、50Hz的电流； 

所述三线圈简化模型，为保证流经圆环形载流导体的电流密度与原模型相同，实验中通入0.03A、50Hz的电流。 

10.如权利要求1所述的一种空心电抗器模型简化方法，其特征是，所述空心电抗器的原模型及测量简化模型对应的径向磁场时，测量点到中心轴的垂直距离记为r，由于磁场测量仪尺寸的限制，最小测量距离为距离中心轴r=85mm，测量轴向磁场时，磁场测量仪放在模型中心轴处，距离轴向中心的高度记为h。