*\фСН2\

фснз\-

ния и, значение которого может регулироваться, через кольцевой коммутатор КК поочередно на равные отрезки времени подключается на входы блока делителей напряжения БДН. Этот блок состоит из трех групп делителей. Сигналы, снимаемые с выходов делителей в каждой группе,

суммируются и поступают на входы формирователей синусоидальных напряжений ФСт-ФСНЗ. Переключения в КК происходят с высокой частотой /. При этом на каждом из трех выходов БДН выделяется напряжение, представляющее сумму прямоугольны/ импульсов равной длительности, следующих друг за друге»-, (рис. 17, а). Ампл1!]уды импульсов определяются значениями коэффициентов деления, делителей напряжения. Для получения синусоидальной огибающей амплитуд этих импульсов коэффициенты деления делителей подбираются соответственно. Из полученных напряжений на выходах ФСНХ - ФСНЗ формируются положительная и отрицательная полуволны гармонических напряжений частоты (рис. 17, б). Для более неискажен-

ному!

рис. 16. Структурная схема задающего генератора в систе1ме с ШИМ

Рис. 17. Эпюры, поясняющие принцип работы задающего генератора для системы с ШИМ

ного воспроизведения полуволн напряжений необходимо, чтобы частота / управления кольцевым коммутатором была на порядок - два больше частоты выходного напряжения /„. Амплитуда и частота напряжений, формируемых таким ЗГ, определяются значениями постоянного напряжения и частоты коммутации /.

Модулятор обычно состоит из генератора пилообразного напряжения ГПН (рис. 16), работающего с тактовой частотой синхронно с трехфазной питающей сетью или в автоколебательном режиме, и фазосдвигающих устройств ФСУ1--

ФГУЗ Фазосдвигающие устройства вырабатывают сигналы R моменты равенства пилообразного напряжения, поступаю-шрго на их входы из ГПН, и модулирующих синусоидальных напряжений, формируемых на выходе ФСШ-ФСНЗ. На выходе ФСУ образуются прямоугольные импульсы, имеющие частоту /в и промодулированные по длительности

соответствии с частотой модулирующих напряжений. С их помощью затем формируются импульсы, необходимые для управления силовым тирисгорным преобразователем.

Способ сочетания ШИР и ШИМ при формировании выходных напряжений позволяет объединить достоинства

Рис. 18. Эпюры, поясняющие принцип работы НПЧ при способе сочетания ШИР и ШИМ

обоих способов. При использовании ШИМ хорошее качество выходных напряжений получается на низких частотах, так как при этом растет кратность несущей частоты. На высоких частотах сказывается некратность частот модуляции и коммутации. Это приводит к появлению в спектре выходных напряжений субгармоник и постоянной составляющей. Напротив, при способе ШИР хорошее качество напряжений достигается на высоких частотах, а на низких частотах, если не увеличить кратность частоты модуляции, оно оказывается неудовлетворительным. Недостатки, свойственные каждому из указанных способов, удается устранить при комбинированном методе управления, описанном в работе [16]. Эпюры, поясняющие его суть, показаны на рис. 18. Период выходного напряжения разбивается на шесть равных циклов с длительностью Гц, в каждом из которых формируются импульсы напряжения. Способ их формирования различен. В начале каждого цикла на отрезке времени Тшир формируется один импульс по закону прямоугольного широтно-

импульсного регулирования (на рис. 18 эти импульсы заштрихованы). На оставшейся части цикла импульсы формируются с периодом Гшим по закону синусоидальной широтно-импульсной модуляции. Время Гшим выбирается из условия заданных пульсаций тока на выходе и остается неизменным при изменении выходной частоты.

Перестройка выходной частоты осуществляется за счет изменения Гшир и количества периодов Гшимв цикле. При этом выполняется условие, что каждый цикл периода выходного напряжения заполняется целым числом интервалов шим, а оставшаяся часть цикла определяет дли-тельрюсть интервала Гшир- Если в кривой (рис. 18, а) каждый цикл состоит из одного такта Тшир и двух тактов Тшим, то с повышением частоты кривая (рис. 18, б) состоит уже из одного такта Тшир и одного такта Гшим- На рис. 18, в такты Гшим уже отсутствуют.

При комбинированном способе можно формирогвать вы ходное напряжение на низких и средних частотах методом ШИМ с целочисленной кратностью выходной и несущей частот, исключающей субгармонические колебания в спектре, а на высоких частотах (примерно с 33 Гц и более) - методом ШИР.

В системе управления НПЧ с комбинированным методом управления сочетаются особенности СУ НПЧ с ШИР при переменной кратности частоты модуляции и НПЧ с ШИМ.

Способ слежения за эталонным синусоидальным напряжением реализуется в НПЧ с ИК, пострознных по принципу разомкнутых или замкнутых следящих систем. В таких преобразователях выбор нужных силовых тиристоров и моменты их включения определяются в результате сравнения по определенным критериям заданных эталонных напряжений с напряжениями, действующими в первом случае на входе, а во втором - на выходе НПЧ. Осрювной задачей, решаемой с помощью таких способов, является формирование на выходе ПЧ напряжений, близких по форме к синусоидальным.

Алгоритмы работы НПЧ с ИК, основанные на сравнении эталонных синусоидальных напряжений заданной частоты с напряжениями, действующими на его входе, наиболее полно исследованы в работе [43]. В зависимости от принятых критериев сравнения эти алгоритмы разбиты на группы, в основе которых лежат три способа: 1) потенциальных зон (рис. 19, а); 2) непосредственного приближения мгновенных