在现代科学技术的众多领域中,控制技术起着越来越重要的作用,其被应用于众多产业部门,提高了劳动生产率。自动控制理论与电气技术、电力学、电子学有着密切的关系,自动控制系统往往是通过电路实现的,电路一般是由导线连接电阻器、电感器、电容器和电力电子器件等元件组成。上述四种元件中电感器与磁性材料有着密不可分的关系。由于磁学的概念比较抽象,磁场建模较为复杂,磁介质参数难以实现精确地测量,电感器的设计研究一直是电路元件研发和控制系统设计中的难点。根据电感量是否可调可以将电感器分为固定电感器和可变电感器。可变电感器作为传统电感元件一个重要分类,能够在电路中能够实现阻抗变化、对电流进行调节、补偿无功功率、提高电力系统的稳定性和电能质量。在谐波抑制、实现电力电子装置功能多样化、自动检测方面也有着广阔的应用前景。文章首先对目前主要的可变电感器进行介绍和概括,对其电感量的调节原理进行分析,并讨论其优缺点。其次,对电磁分析的基础知识和基本理论进行介绍,包括磁性材料的非线性特征,复磁导率的主要测算方法,磁路分析方法,麦克斯韦方程组和有限元理论,为后续定性分析和定量计算提供理论基础。接着对旋阀结构可变电感器硬件组成和原理进行说明。首先对电感器的原材料和部件进行简要介绍,包括规格型号和主要性能参数;然后对旋阀部件加工制作的过程和难点进行了简介;接着说明了本结构电感器的原理并定性分析了电感随旋阀角位移的变化关系;最后建立了等效磁路模型,为后续数学推导提供基础。然后对可变电感的几个主要参数进行了数学推导,包括饱和电角度、等效磁阻率、复磁导率、电感值、无功功率。在上述分析基础上,以本文可变电感器为目标,通过电磁有限元分析软件Ansoft建立瞬态仿真文件,通过运行仿真模型验证本结构的可行性。完成仿真模拟后再通过对可变电感器实物模型进行实验,测算不同角度下的电感值,以实验证明本结构可变电感的可行性和实用性。最后对可变电感在自调谐滤波器中的应用进行了初步探索,并提出了一种改进型的五维可视化方法,与已有方案进行比较,以验证新方案的可行性和实用性。