磁阀式可控饱和电抗器特殊的结构以及交直流共同激励的工作方式使得其振动噪声和谐波含量相对于其他电抗器更加明显。但目前国内外的研究多集中于磁阀式可控饱和电抗器的结构设计和损耗计算上,对其振动的研究还很少。因此本文从造成磁阀式可控饱和电抗器振动的根本原因-电磁力和磁致伸缩力出发,对不同磁阀级数可控饱和电抗器的振动特性进行了仿真与实验研究。本文的主要工作如下:1、硅钢片在不同直流偏磁下的磁化特性和磁致伸缩特性测量在不同的直流偏磁下,硅钢片会表现出不同的磁特性。因此为了研究磁阀式可控饱和电抗器在实际工况下的振动,本文对交流激励与不同直流偏磁叠加下硅钢片的磁化特性和磁致伸缩特性进行测量,并将其作为材料特性应用到振动计算中。2、磁阀式可控饱和电抗器的电磁-机械耦合模型建立根据所测量材料的本构关系以及电磁场和机械场的基本理论建立磁阀式可控饱和电抗器的电磁-机械数值耦合模型。结合实际工况,由外电路对磁阀式可控饱和电抗器施加交直流激励,考虑电磁力和硅钢片的磁致伸缩效应,对磁阀式可控饱和电抗器的电磁场和机械场进行计算。3、单级磁阀式可控饱和电抗器振动分析和实验研究根据所建立的电磁-机械耦合模型,对单级磁阀式可控饱和电抗器的电磁振动进行计算,得到了磁通密度、应力和振动位移的分布情况以及晶闸管不同导通角对磁阀式可控饱和电抗器振动的影响,并对单级磁阀式可控饱和电抗器的振动进行了实验研究,验证了仿真模型的正确性。4、不同磁阀级数可控饱和电抗器振动分析由于分级磁阀结构可以明显减小单级磁阀式可控饱和电抗器产生大量谐波的问题,因此基于所建立的电磁-机械耦合模型,对不同磁阀级数可控饱和电抗器的各次输出谐波、磁通密度、应力和振动位移分布进行了计算,并通过对比分析得到了不同磁阀级数对磁阀式可控饱和电抗器谐波特性与振动特性的影响。