значений выходного напряжения к мгновенным значениям эталонных напряжений (рис. 19, б); 3) непосредственного приближения с ограниченным интегральным отклонением выходного напряжения от эталонного (рис. 19, е).

Рис. 19. Эпюры, поясняющие способы слежения за эталонным напряжением, применяемым в НПЧ с ИК

Сущность каждого из этих способов можно пояснить с помощью эпюр, показанных на рис. 19. При всех способах управления НПЧ строится таким образом, чтобы приблизить форму его выходного напряжения к эталонной синусоидальной кривой. Однако степень приближения в разных случаях иная. Частота на выходе НПЧ при этом всегда определяется частотой эталонной кривой.

При способе потенциальных зон эталонное напряжение «эт делится на несколько зон, например, зоны 1-2, 2-5, S-4 (рис. 19, а). Алгоритм работы силовых тиристоров

строится таким образом, чтобы в каждый момент времени нагрузка НПЧ была подключена на ту фазу источника питания, напряжение которой по своему мгновенному значению лежит в пределах той зоны, в которой находится в данный момент значение эталонного напряжения. Число потенциальных зон, а также их ширина и взаимное расположение определяются из конкретных условий преобразования. Плавное регулирование выходной частоты осуществляется изменением частоты эталонного напряжения. Регулирование выходного напряжения может производиться за счет изменения соотношения между шириной зон.

При непосредственном приближении мгновенных значений выходного и эталонного напряжений включение силовых тиристоров НПЧ осуществляется в таком порядке, чтобы в каждый момент времени нагрузка НПЧ подключалась к той фазе источника, мгновенное значение напряжения которой наиболее близко к мгновенному значению эталонного напряжения задающего генератора (рис. 19, б). Регулирование частоты и напряжения на выходе НПЧ при таком алгоритме работы осуществляется за счет изменения частоты и амплитуды эталонного синусоидального напряжения.

При непосредственном приближении с ограниченным интегральным отклонением нагрузка НПЧ с помощью силовых тиристоров поочередно подключается к тем двум фазам источника и (t), мгновенные значения напряжений которых наиболее близки к мгновенному значению эталонного напряжения Мэт(0 (рис. 19, е), причем напряжение одной из этих фаз выше, а другой - ниже эталонного. Продолжительность подключенного состояния каждой из этих фаз определяется заданным интегральным отклонением выходного напряжения от задающего эталонного:

А = J [uit) - us,it)]dt.

Системы управления НПЧ с перечисленными алгоритмами являются разомкнутыми. В них осуществляется сравнение напряжений источника, действующих на входе НПЧ, с эталонными напряжениями задающего генератора. К числу основных блоков генератора управления такой системы (рис. 20) относится генератор эталонных напряжений ГЭН, блок сравнения напряжений и формирования сигналов управления на основе заложенного критерия сравнения

БСФ. На входы БСФ поступают сигналы с выхода преобразователя входных напряжений ПВН и от ГЭН. Блок сравнения содержит нуль-органы и логические элементы, позволяющие осуществить требуемые логические преобразования.

Системы управления НПЧ со слежением за эталонным сигналом достаточно сложны, так как, кроме элементов, входящих в состав рассмотренных выше схем, они содержат специальные логические схемы, необходимые для реализации различных способов слежения.

Алгоритм работы НПЧ с ИК, построенных по принципу замкнутых следящих систем, несколько проще [14].

Рис. 20. Упрощенчая структурная схема системы управления НПЧ при реализации способов слежения за эталонным напряжением

Uu U UUULJ

Рис. 21. Эпюра, поясняющая прин" цип формирования кривой выходных напряжения и тока при замкнутой системе слежения

В простейшем случае такие ПЧ содержат промежуточное звено постоянного тока. Выпрямленное напряжение в них, как и в системах с ШИМ, периодически коммутируется. Однако, в отличие от НПЧ с ШИМ (рис. 14), соотношение между длительностью двух возможных состояний (зависящих от вида ШИМ) изменяется в зависимости от разности между эталонным напряжением и напряжением, пропорциональным току нагрузки (рис. 21). Это позволяет обеспечить слежение за текущим значением выходного тока. В системах замкнутого типа частота коммутации (несущая частота) зависит от характера нагрузки. По сравнению с ШИМ с заданной несущей частотой это позволяет, в частности, уменьшить коммутационные потери.

Замкнутые системы управления НПЧ с ИК, построенных по указанному принципу, аналогичны системам управления, используемым в НПЧ с ШИМ, и отличаются от них в основном лишь входными цепями. Для получения сигнала, пропорционального току нагрузки, преобразователь