КОНСТРУКЦИЯ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И МЕТОДЫ МОДУЛЯЦИИ

FREQUENCY CONVERTER DESIGN AND MODULATION METHODS

Hafiz Rajabov

student, Department of Power supply of industrial enterprises, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

Alexey Tsvetkov

Scientific supervisor, candidate of Technical Sciences, Docent, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Данная статья описывает конструкцию частотных преобразователей и методы модуляции, которые позволяют эффективно управлять переменными электрическими сигналами, что делает их важным инструментом в промышленности и электронике.

ABSTRACT

This article describes the design of frequency converters and modulation methods that allow efficient control of alternating electrical signals, which makes them an important tool in industry and electronics.

Ключевые слова: методы модуляции, преобразователи электрической энергии, контроллер.

Keywords: modulation methods, electrical energy converters, controller.

Частотные преобразователи (ЧП) - электронные устройства, которые преобразуют электрические сигналы одной частоты в сигналы другой частоты. Они широко используются в промышленности для управления скоростью двигателей, токов и напряжений.

Конструкция ЧП состоит из трех основных частей: выпрямителя, инвертора и цепей управления. Выпрямитель преобразует входное переменное напряжение в постоянное, которое затем подается на инвертор, который создает выходной сигнал нужной частоты. Цепи управления контролируют частоту и амплитуду выходного сигнала.

Рисунок 1. Условные обозначения на схеме

На рисунке 2 представлена функциональная схема частотного преобразователя.

Рисунок 2. Функциональная схема частотного преобразователя

Широкое развитие силовых электрических преобразователей в последние десятилетия привело к увеличению количества исследований в области модуляции. Главная цель методов модуляции – добиться лучшей формы сигналов (напряжений и токов) с минимальными потерями. Другие второстепенные задачи управления могут быть решены посредством использования правильного способа модуляции, такие как уменьшение синфазной помехи, выравнивание постоянного напряжения, уменьшение пульсаций входного тока, снижение скорости нарастания напряжения.

Методы модуляции можно разделить на четыре основные группы:

• ШИМ - широтно-импульсная модуляция;
• ПВМ - пространственно-векторная модуляция;
• гармоническая модуляция;
• методы переключения переменной частоты.

Также существуют частотные преобразователи, основанные на управлении пульсами фазового регулирования (УПФР). Этот метод использует управление фазой и амплитудой сигнала для изменения его частоты. УПФР наиболее эффективен в управлении высокочастотными сигналами.

В целом, конструкция и методы модуляции ЧП позволяют эффективно управлять переменными электрическими сигналами, что делает их важным инструментом в промышленности и электронике.

Список литературы:

1. Богданова Н. А. Амплитудная модуляция: методические указания к лабораторной работе по курсу "Преобразование измерительных сигналов" / Сост. Н. А. Богданова, И. Г. Михайлов.-Уфа: УГАТУ, 2004.-24 с.
2. Многоканальная связь: [Учебник для электротехн.ин-тов связи] / Под ред.И.А.Аболица.-М.: Связь, 1971.-488с.
3. Артым А.Д. Теория и методы частотной модуляции.-М.: Госэнергоиздат, 1961.-244с.
4. Селевцов, Л.И. Автоматизация технологических процессов: Учебник / Л.И. Селевцов. - М.: Академия, 2010. - 144 c.
5. Шишмарев, В.Ю. Автоматизация технологических процессов: Учебник / В.Ю. Шишмарев. - М.: Academia, 2018. - 320 c.
6. Иванов М.Т. Теоретические основы радиотехники: Учеб. пособие для вузов / М.Т. Иванов, А.Б. Сергиенко, В.Н. Ушаков; Под ред. В.Н. Ушакова.-М.: Высш. шк., 2002.-306 с.