должен содержать датчик этого тока (ДТ). Сигнал с выхода ДТ поступает на один из входов схемы сравнения, на другой вход которой подается эталонное напряжение от задающего генератора. Схема сравнения вьщеляет напряжение, пропорциональное отклонению текущего значения тока нагрузки от заданного эталонного. Из этого напряжения с помощью пороговых устройств формируется последовательность импульсов управления, которая и определяет

Рис. 22. Схема преобразователя че-. тоты с идеальными полностью управляемыми ключами переменного тока (а) и векторные диаграммы, поясняющие способы переключения ключей переменного тока (б, е)

частоту коммутации тиристорных ключей и длительность их нахождения в том или ином состоянии.

Прямое преобразование частоты осуществляется в НПЧ с ОМ, при построении которых используется способ формирования выходного напряжения, основанный в простейшем случае на циклическом подключении нагрузки поочередно к каждой из фаз источника. Аналогом ПЧ такого типа является электромашинный коллекторный преобразовательчас-тоты, у которого частота на выходе пропорциональна разности или сумме скоростей вращения поля и ротора (или щеток). В вентильных НПЧ с ОМ роль коллектора выполняет вентильный комплект преобразователя, а эффект вращения ротора (или щеток) создается системой управления, обеспечивающей переключение силовых вентилей в нужной последовательности. Схема преобразователя частоты с идеальными полностью управляемыми ключами переменного тока показана на рис. 22, а. С помощью этих ключей нагрузка подключается к разным фазам источника на равные отрезки времени в последовательности, совпадающей с прямым А, В, С, А, В, ... (рис. 22, б) или обратным порядком чередования фаз А, С, В, А, С, ... (рис. 22, в). Если частота источника ю, а частота циклов переключения

Й то частота на выходе НПЧ с ОМ в зависимости от порядка чередования фаз составляет разность (со - Q) или сумму (со + й). Таким образом, кривая напряжения на выходе НПЧ с ОМ формируется из отрезков синусоидальных кривых напряжений каждой из фаз источника (рис. 23). Дополнительные частоты, появляющиеся в спектре выходного напряжения, в общем случае не кратны основной частоте и являются комбинационными: со Т qQ, где q - целые числа, определяющие порядок этих частот. В спектре такого напряжения отсутствуют частоты с порядком, кратным числу фаз источника. Удельное число отрезков или изломов в кривой выходного напряжения зависит от частоты переключения и меняется с изменением выходной частоты. Это приводит к изменению структуры кривой и изменению порядка дополнительных частот. Так, при снижении выходной частоты число изломов за период растет и повышается порядок дополнительных частот. При этом легко получают практически синусоидальный ток в нагрузке на низких и инфранизких частотах. Изменение структуры кривой напряжения в процессе регулирования частоты при равных интервалах между коммутациями - характерная особенность способа формирования напряжений, используемого в НПЧ с ОМ.

Такие НПЧ называют также [34, 36, 49, 50] ПЧ с циклическим переключением входных фаз, фазовый демодулятор, преобразователь-модулятор, ПЧ фазоразностного типа, силовой тактовый преобразователь (Netztaktumrichter), силовой преобразователь с амплитудной модуляцией (Amplitude-modulated power converter). Приведенные термины неполностью отражают принципы преобразователей рассматриваемого типа. Действительно, циклический закон управления или переключения вентильных ключей характерен для любого ПЧ. Циклом или периодом переключения или коммутации вентилей в преобразователе называют продолжительность обхода всех его вентилей, т. е. после обхода всех

вентилей снова начинает работать 1-й вентиль и т. д. Цикличность в законе управления необходима для осуществления самого процесса преобразования частоты. Переключение вентилей по определенному циклу лежит в основе работы ПЧ. Однако порядок и интервалы переключения вентилей за время одного цикла работы уже зависит от типа преобразователя. Фазоразностный, или фазокомпенсаци-онный, способ используется при формировании выходных

Рис. 23. Кривые выходного напряжения НПЧ с ОМ при частоте сети 50 Гц и разных выходных частотах:

а - 10 Гц; 6 - 50 Гц; в - 120 Гц (схема двухтактная, порядок чередования фаз прямой); г - 25 Гц (схема однотактная, порядок чередования фаз прямой); д - 200 Гц (схема двухтактная, порядок чередования фаз обратный)