电感参数是导体回路载流后磁场的一种宏观电路等效,也是电路建模和分析的一个重要参数。在实际工程中,经常遇到在不知整个导体回路、但已知局部导体回路情况下的电流分布的问题。例如,柔性直流输电中得到广泛应用的高压大功率压接型IGBT器件,其内部由数十只芯片并联构成,在导通或关断瞬间,各个并联芯片的电流分布不仅与各个芯片的自身参数有关,而且还与各个芯片位置对应的电感参数有关,但并不知道该器件所在的整个导体回路。本文将这类问题称为多导体段问题。数十年来,许多学者对多导体段问题进行研究,并提出了基于虚拟假设回路的磁链法、基于空间磁场能量的能量法以及基于电位方程的部分元等效电路法。其中,磁链法和部分元等效电路法的电感参数计算公式一致,且计算速度比能量法快。但是,这两种方法和能量法在多导体段问题上的电感参数的计算结果不同,存在矛盾。本文针对多导体段的电感参数计算问题,通过对空间磁场能量与矢量磁位的分析,提出了一整套电感参数计算方法,可以准确地计算实际结构中多导体段的电感参数,能够准确地反映电流与空间磁场能量之间的关系。本文从三个层面依次递进进行了研究,并在实际问题中对所提方法进行了应用。首先,定义了多导体段模型,并推导了相应的空间磁场能量计算方法。多导体段模型的特点在于电流会在导体端面上积累出随时间变化的电荷,该部分电荷会在空间中产生相应的位移电流,确保了电流的连续性。分析结果表明,磁链法和能量法差异的根源,就在于原有的磁链法没有充分考虑这部分位移电流的影响。进而,通过对比矢量磁位受不同散度规范的影响,提出了基于矢量磁位的多导体段模型的磁场能量的简化计算公式,为多导体段的电感参数提取奠定了基础。其次,基于空间中的磁场能量,定义了多导体段模型的电感参数,提出了电感参数的计算方法,结果表明,应用库仑规范进行计算时能加快计算速度,且本文提出的电感参数的计算方法能够准确地反映电流与空间中的磁场能量之间的关系。在此基础上,应用所提方法,推导了多种情况下多导体段的电感参数的近似计算公式,结果表明,所提近似计算公式能更准确地计算多导体段的电感参数。然后,基于空间中的磁场能量、电场能量与复功率之间的关系公式,提出了改进的部分元等效电路方法。功率关系公式中每一项算式都可以等效为相应的电路元件,继而推导了各个等效电路元件参数的计算方法。结果表明,所提方法的电感参数计算公式与现有的部分元等效电路方法的计算公式形式类似,但通过修正,为等效电路元件参数赋予了空间能量关系的物理意义。同时,提出了频率较高时考虑传播时延情况下空间矢量磁位的计算方法,继而推导了相应的电感参数计算公式。将所提方法应用于天线的参数计算,结果表明,所提方法是有效的。最后,分别将所提方法应用于闭合回路的电感参数计算,涡流效应影响下导体内部电流分布计算,高压大功率压接型IGBT器件多芯片并联的电流分布计算等问题,通过与解析解或实验结果等的对比,均验证了所提方法的有效性。