тому состоянию. Тогда

ni(QO = r "Р"-«<<« (1)

(О при ce<Qf<(2ji -а).

Параметры коммутационных функций определяются алгоритмом работы преобразователя и могут: 1) зависеть от принципа его работы и параметров нагрузки; 2) не зависеть от них. В первом случае они называются неавтономными, или зависимыми, во втором - автономными, или независимыми.

Каналами, через которые в процессе модуляции осуществляются нужные воздействия на параметры электроэнергии в преобразователе, служат изменения параметров КФ (длительность, частота и порядок следования прямоугольных импульсов).

Вентильные преобразователи частоты в общем случае представляют систему с многофазной модуляцией. Напр..-жения нужной частоты выделяются в них фазокомпенсаци-онным способом - за счет суммирования нескольких модулированных с соответствующими фазовыми сдвигами напряжений или токов.

Модуляция является первым и основным этапом преобразования частоты. В процессе модуляции появляются новые частоты, значения которых определяются частотой питания со, частотой коммутационных функций Q и их сложностью или гармоническим составом. Выделение в нагрузке из всей совокупности получаемых частот требуемой частоты является вторым этапом процесса.

Таким образом, напряжение на выходе любого вентильного преобразователя частоты

u,{f)==tk(t)uit), (2)

где 01 (t), Фз (t), .... Фп (О - система КФ, описывающая процессы коммутации в каждой из п фаз преобразователя; Ивх1 (0. Ивх2 (0> "вхп (О - «-фазная система напряжений питания, действующих на его первичной стороне. Если преобразователь имеет т выходных фаз, то

Ивых, (О = 11 k, it) «Bxft it), 9=1.2.....т. (3) .

Модуляция может быть: 1) однократной; 2) многократной. В первом случае модуляционная функция не является про-

изведением нескольких функций, каждая из которых в отдельности может быть реализована в схеме; параметры модуляционной функции не изменяются периодически ю времени. Во втором случае производится ряд дополнительных преобразований, одним из которых является, например, выпрямление. Дополнительные преобразования определяются сомножителями модуляционной функции. Они могут осуществляться либо одновременно в одной схеме и не

m(Qt+2mr

nUQi)

miattzir/j)

7If(Qt+ir/SJ JTHQt +ZTC/3)

nUQt)

Рис. 4. Функциональные схемы преобразователей с однократной модуляцией с однофазным выходом (а), с трехфазным выходом (б), а также выпрямителя (б) и инвертора (г)

представлять явно выраженных ступеней модуляции, либо каскадно в отдельных звеньях схемы.

В устройствах с непосредственным преобразованием частоты модулируются переменные напряжения с их дальнейшим суммированием в нагрузке. При модуляции напряжений ua, ub, Uc трехфазной системой единичных прерывистых функций П; (1)а, Ш (t)b, П/ (Ос на выходе преобразователя формируется напряжение, частота основной гармоники которого в зависимости от порядка чередования фаз равна сумме или разности частоты питания и модуляции: со ± Q. Функциональная схема такого устройства с однофаз-ньш выходом представлена графом рис. 4, а, а с трехфазным - графом рис. 4, б. Простейшим примером указанного преобразователя является трехфазный выпрямитель, в котором частота модуляции равна частоте питания, а порядок чередования фаз прямой. При прямом порядке чередование

фаз коммутационных функций совпадает с чередованием фаз напряжений источника, а при обратном - не совпадает.

Преобразование постоянного напряжения в переменное (инвертирование) соответствует умножению постоянного или выпрямленного напряжения на какую-либо модуляционную функцию, в простейшем случае - на единичную прерывистую (рис. 4, е, г). Приведенные графы имеют лишь

ntfcot)

miM+ztr/sJ

mfcju-zr/s)

тш+гтс/зшп)

Рис. 5. Функциональная схема преобразователя частоты с явно выраженным звеном постоянного тока (а), с неявно выраженным звеном постоянного тока с однофазным выходом (б), с трехфазным выходом (е), после упрощения (г)

истоки И стоки, соединенные ветвями. В соответствующих им преобразователях трансформация частоты *происходит за счет однократной модуляции входных напряжений. Процессы, соответствующие таким графам, называются непосредственными с однократным или прямым преобразованием частоты, а сами преобразователи - преобразователями с однократной модуляцией.

Каскадное соединение двух преобразователей - выпрямителя и инвертора -• называют преобразователем частоты с явно выраженным звеном постоянного тока. Функциональная схема такого устройства представляет граф с промежуточным каскадным узлом, в котором сходятся все ветви, исходящие от источников, и расходятся все ветви, иду-