陈磊磊，谢 卫，王文会，纪 律

（上海海事大学电气自动化系，上海 201306）

Bryantsey 基于磁放大器的基本原理，开创性地提出了磁阀式可控电抗器MCR（magnetic-valve controllable reactor）的设计原理和方法[1-2]。其突出贡献在于提出了“磁阀”的概念，即在铁心的主铁心柱上设置小截面段，这个小截面段被称为“磁阀”[3]。磁阀是磁场的阀门，通过控制这一小截面段的开通与关断可以控制整个铁心的磁通量，进而控制MCR的容量。MCR 工作时，只有小截面段处于磁饱和状态，铁心的其他部分都处于不饱和状态，这为MCR的研究指明了新方向。

在电力系统（输配电电力系统、船舶电力系统、工厂电力系统等）中，MCR 具有平衡电网中无功功率的作用，对于提高电网电压稳定性水平和经济效益至关重要，是电网中应用最普遍的电力设备之一。MCR 具有电抗连续可调、制造工艺简单、成本低等特点，具有稳定电压、提高电网供电可靠性的作用，又因其自身引入谐波少，成本低，占地面积小等特点，在电力系统的电能质量控制及其无功补偿等领域得到了广泛应用[4-7]。

武汉大学、浙江大学等高校对磁控电抗器做了大量的研究，研究内容包括MCR 的谐波分析、磁路分析及其数学模型的建立[8-12]，其中浙江大学对MCR的损耗做了研究，但仅限于传统磁阀结构，在这种MCR 的磁阀处，漏磁损耗较大。电抗器工作时，一方面，由于磁滞损耗与涡流损耗的存在，铁心中会产生很大的热量；另一方面，由于漏磁的存在，不仅会增加铁心的损耗，引起铁心发热量增加，还会产生磁场污染，对MCR 周围的电力电子器件的安全可靠工作构成极大威胁。……