все каналы управления высокочастотные, что делает СУ более простой;

возможность получения высокого значения коэффициента мощности, так как cos ф на входе НПЧ с ОМ имеет емкостный характер.

При низких и инфранизких частотах высшие гармоники выходного напряжения НПЧ с ОМ значительно удалены по частоте от основной гармоники. Например, при выходной частоте 1 Гц и частоте сети 50 Гц ближайшая к основной гармоника имеет частоту 307 Гц. При небольшой индуктивности в цепи нагрузки ток в ней практически синусоидален. В связи с этим НПЧ с ОМ могут применяться как источники синусоидального тока низких и инфранизких частот.

Синусоидальные токи, регулируемые по частоте и амплитуде в диапазоне низких и инфранизких частот, необходимы для питания различных стендов и технологических установок. Формирование таких токов другими методами связано с большими трудностями. Например, в устройствах с промежуточным звеном постоянного тока это возможно за счет аппроксимации синусоидальных токов ступенчатой кривой с достаточно большим количеством ступенек и перестраиваемой структурой. Для этого в устройстве требуется наличие большого числа уровней постоянного напряжения и соответствующее число силовых ключей. В устройствах с НПЧ с ОМ это не требуется, так как перестройка структуры формируемых на их выходе напряжений, связанная с увеличением числа изломов кривой тока при уменьшении частоты, является характерной особенностью НПЧ с ОМ.

5. ИЗМЕРЕНИЕ НЕСИММЕТРИИ СИСТЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Повышение требований к качеству электроэнергии в энергосистемах сделало необходимым измерение параметров несимметрии многофазных систем переменного тока. Такая же задача ставится и при создании систем электропитания на основе .электрических и полупроводниковых преобразователей. Алгоритм работы НПЧ с 6М позволяет разложить несимметричные многофазные системы на симметричные составляющие и получить информацию о всех параметрах несимметрии.

Как известно, трехфазную несимметричную систему

синусоидальных напряжений можно представить суммой симметричных составляющих:

«л (О = S (Р - 1) COS (со/ - -фр-!);

Ив (О = S ty,„ (р - 1) cos [cot - (р - 1) 2я/3 - грр-,];

(75)

Ис (О = Y m(p-I) cos [©/ - (р - 1) АЛ/З - 1,

где (р - 1) и р = 1, 2, 3 - порядок и номер системы симметричных составляющих; Ипцр-х) и i})p i - амплитуда и начальная фаза составляющих (р - 1)-го порядка.

Несимметрия напряжений (75) характеризуется углами х\!р~\ и коэффициентом несимметрии ep i = Um(p-~v>!Vт.. где Um\ - амплитуда составляющих основной [прямо; (р = 2)] последовательности.

Нужную измерительную информацию получают с помощью НПЧ с ОМ в режиме, когда частота Q его КФ совпадает с частотой сети ©:

1(0 = 4 2 ""trrexp/(bs-l)(co/-cp,-.);

(76)

-1)2я/3 -ф,Г,];

Фз it) = 2 ife ехр / (bs - 1) [со/ - (, -

- 1)4л/3-ф,Г,].

Здесь (q - 1 )и 9 = 1, 2, 3 - порядок и номер порядка чередования фаз (последовательности) системы КФ; ф, 1 - начальная фаза системы КФ.

Анализ выходного напряжения НПЧ с ОМ в таком режиме показывает, что на выходе преобразователя появляется постоянная составляющая. Она формируется лишь за счет той системы симметричных составляющих на входе, порядок которой (р - 1) совпадает с выбранным порядком (9 - 1) системы КФ. Значение постоянной составляющей определяется формулой

и о = [f/m(p-i)3b sin а cos ((pp i - фр-1)]/я (q P =

= 1,2, 3). (77)

Оно прямо пропорционально амплитуде симметричных составляющих напряжений сети и будет максимальным, если начальную фазу (p i системы КФ установить равной начальной фазе i})p i соответствующей системы симметричных составляющих.

Таким образом процесс измерения сводится к выбору порядка измеряемой последовательности установкой соответствующего порядка последовательности КФ и подстройке начальной фазы системы КФ до достижения максимального значения постоянной составляющей на выходе ПЧ. Измерительную информацию получают в виде начальной фазы системы КФ и постоянной составляющей на выходе ПЧ:

фр , = фр ь ер , = UoU/iUSb sin а). (78)

Коэффициент при в этой формуле равен постоянной составляющей на выходе НПЧ с ОМ в режиме cq = = р = 2, т. е. Uo 9=р=2 = {U„,3b sin а)/п.

Погрешность измерений определяется точностью моментов коммутации в преобразователе, погрешностью измерения постоянных составляющих напряжения и угловых сдвигов между последовательностями импульсов (КФ). Метод позволяет определить параметры любой из систем симметричных составляющих.

При использовании в измерительных целях НПЧ с ОМ выполняется в виде измерительного преобразователя малой мощности с однофазным выходом. Его схема содержит генератор управления с блоком задержки импульсов управления, снабженным шкалой отсчета; переключатель порядка последовательности системы КФ; НПЧ с ОМ и измеритель постоянной составляющей. Порядок измерения параметров симметричных составляющих следующий: 1) регулировкой блока задержки импульсов управления добиваются максимального показания измерителя; 2) отсчитывают по шкале измерителя амплитуду системы симметричных составляющих, а по шкале блока задержки - ее начальную фазу.

Иногда необходимо дополнительно измерить углы фазовой несимметрии напряжений сети. Это возможно в описанном устройстве при установке обратного порядка чередования фаз КФ (q = 3). В этом случае постоянная составляю-