Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ； ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ； ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ； Ｆ ＥＭ
中图分类 号 ： Ｔ Ｍ１ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｕｓ ｅ ｏ ｆ ｍａ ｇ ｎｅ ｔ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｆ ｉ ｎｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ，ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ
ｐ ｕ ｒ ｐ ｏ ｓ ｅ Ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｏ ｒ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｒ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｅ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ
第ｌ ６ 卷
第１ １ ５ １
鼋浸艘 阖
Ｐ ０ＷＥＲ Ｓ ＵＰ Ｐ Ｌ Ｙ Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ０ Ｌ ０ＧＩ Ｅ Ｓ ＡＮＤ ＡＰ Ｐ Ｌ Ｉ Ｃ ＡＴ Ｉ ＯＮＳ
Ｖ０ ｌ ＿ １ ６ Ｎｏ ． １ ｌ
Ｎｏ ｖｅ ｍｂ ｅ ｒ ． ２０ｌ ３
２ ０ １ ３ 年１ １ 月
诸磁 导率详 细介 绍分析 了磁性材 料 范 围 内得到 较稳 定 的 电感 量 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ０ ４ 基金项 目： 国 家 自然科 学 基 金 （ ５ １ １ ６ ７ ０ １ ４ ， ５ ０ ９ ６ ７ ０ ０ ３）
文 献标志码 ： Ｂ 文章 编号 ： ０ ２ １ ９ － ２ ７ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ １ ０ — ０ ４
电感 器作 为 四个 基本 电子 电力 元 器件 之 一 ， 包
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
简 化 电路 系统 的分 析计算 步 骤 ， 通常 采用 在铁 芯 中
一
１ Ｏ一
嵌入一段或多段气隙 ，可避免一定程度 的饱和 ， 从
ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｃ ａ ｎ ｃ ｏ ｉ ｎｃ ｉ ｄ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄｅ ｓ ｓ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｈ ａ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ．
ＡＮＳ ＯＦ Ｔ／ ＭＡＸＷ Ｅ Ｌ Ｌ ｓ ｏ ｔ ｆ ｗ ａ ｒ ｅ ， ａ Ｆ ＥＭ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ， ｉ ｔ
基于 Ａ Ｎ Ｓ ＯＦ Ｔ的非线性 电感器分析
杨英平 ， 伍 家驹 ， 铁瑞芳 ， 李小兵
（ 南 昌航 空 大学信 息工程 学院 ， 江西 摘 南昌 ３ ３ ０ ０ ６ ３ ）
要： 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
关键 词 ： 铁 磁材料 ； 非线性 电感 器 ； 磁路 ； 有 限元
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｎｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ Ｉ ｎ ｄｕ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＮＳ Ｏ ＦＴ
Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ ｉ ｎ ｇ － ｐ ｉ ｎ ｇ ， ＷＵ Ｊ ｉ ａ ＿ ｊ ｕ ， Ｔ Ｉ Ｅ Ｒ ｕ ｉ — ｆ ａ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｏ — ｂ ｉ ｎ ｇ
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
器电感量 的多值非线性 ， 文献【 １ 】 通过对磁性材料的
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 Ａ Ｎ ｓ ０ Ｆ Ｔ ／ ＭＡ ｘ ｗＥ Ｌ Ｌ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 。