串联铁心电抗器是电力系统中最常用的电气设备之一,有限制短路电流以及抑制电容器组谐波等作用。但电抗器的振动不仅会产生噪声污染,而且还会缩短电抗器的使用寿命,严重时甚至会对电力系统的安全产生影响,其可能造成的影响不可估量。电抗器铁心产生振动的主要原因包括铁心气隙处的电磁力和硅钢片的磁致伸缩效应。为了降低铁心饼区域的振动噪声,本文从电抗器的铁心结构出发,采用实验测试与仿真计算相结合的方式,通过修正铁心饼叠片结构杨氏模量各向异性参数,引入铁心磁致伸缩效应,基于电磁-机械多物理场耦合的仿真分析方法计算了一台铁心电抗器的振动特性。同时,从改进串联铁心电抗器气隙尺寸和硅钢片排布方式的角度,给出了相应的铁心减振方案,为实现电抗器减振降噪提供了有效的方法。本文的主要研究内容有:首先,采用电抗器铁心饼固有频率实验测试与仿真模态分析相结合的手段,修正了铁心饼叠片方向的杨氏模量,分析了材料力学参数的各向异性特性。基于固有频率实验结果,通过模态实验校对法,对铁心饼叠片方向的杨氏模量进行不断修正,获得了修正后电抗器铁心饼叠片方向的杨氏模量,为后续实现更贴近实际工况的电抗器铁心振动性能分析打下基础。然后,建立了考虑修正的铁心饼叠片结构杨氏模量和材料磁致伸缩效应的电抗器振动性能仿真计算模型,进行了电磁-机械多物理场仿真计算,分析并讨论了该电抗器在正常工况下的磁场与振动性能。仿真计算时,将电抗器铁心饼视为正交各向异性材料,用磁致伸缩曲线描述铁心硅钢表面磁场引起的磁致伸缩应变特性,用大小不同的杨氏模量描述铁心结构在三个正交方向的力学特性。计算结果表明,磁致伸缩力与电磁力在不同方向上对电抗器振动的影响有所不同。最后,搭建了一台可拆卸单相串联铁心电抗器的实验验证模型,测量并验证了上述仿真计算的有效性;同时,测试分析了不同铁心饼间气隙长度及铁心饼不同牌号硅钢片排布方式对电抗器振动加速度的影响。提出采用恰当的气隙长度和铁心硅钢片排布方式降低电抗器铁心振动的方案,为进一步研究电抗器的减振降噪提供了理论和实验依据。