RU2025875C1

RU2025875C1 - Трехфазно-трехфазный преобразователь частоты

Info

Publication number: RU2025875C1
Authority: RU
Inventors: Борис Егорович Пьяных; Константин Михайлович Корольков; Наталья Ивановна Воронецкая; Виталий Викторович Матиборский
Original assignee: Киевский институт инженеров гражданской авиации
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1994-12-30

Abstract

Сущность изобретения заключается в том, что в схему преобразователя частоты вводятся по два накопительных конденсатора на каждую фазу. С помощью полностью управляемых ключей с двусторонней проводимостью эти конденсаторы подключаются к фазным напряжениям трехфазной сети поочередно так, что один из них перезаряжается от сети до определенного напряжения, определяемого временем открытого состояния соответствующего ключа, в тот момент, когда другой разряжается на нагрузку преобразователя, формируя кривую выходного напряжения. При этом перезаряжающийся конденсатор запертыми ключами отделен от нагрузки, а разряжающийся на нагрузку конденсатор такими же ключами отделен от сети. Меняя время перезаряда от сети накопительного конденсатора, можно регулировать значение выходного напряжения преобразователя, сохраняя форму кривой независимо от величины выходного напряжения. 3 ил.

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении преобразователей частоты, предназначенных для работы в системах бесперебойного электропитания ответственных потребителей: вычислительных комплексов, устройств атомной техники, в медицине при необходимости согласования по величине напряжения источника первичного электропитания и нагрузки.

Известны трехфазно-трехфазные преобразователи частоты, содержащие три трехфазных моста на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью.

Недостатком их является невысокая надежность работы нагрузки вследствие взаимного влияния формы кривой напряжения питающей сети на режим работы нагрузки и режима работы нагрузки на питающую сеть.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трехфазно-трехфазный преобразователь частоты, содержащий три основных трехфазных моста на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, причем входы этих мостов подсоединены к фазным выводам трехфазной питающей сети, два трехфазных вентильных моста с полностью управляемыми ключами на их выходах, причем входы одного из них подключены к одним, а входы другого - к другим одноименным зажимам нагрузки, введенные на каждую фазу преобразователя два накопительных конденсатора, первые зажимы которых подключены каждый к одному выходному выводу трехфазных мостов, а вторые зажимы всех конденсаторов соединены между собой и нулевым выводом трехфазной сети, и два дополнительных полностью управляемых ключа с двусторонней проводимостью, через которые зажимы нагрузки подсоединены к выходным выводам основных трехфазных мостов, а также систему управления, включающую в себя последовательно связанные между собой задающий генератор, блок распределения импульсов и логический блок.

Недостатком преобразователя является неудовлетворительный гармонический состав кривой при регулировании выходного напряжения, которое в таких преобразователях осуществляется широтно-импульсным способом (ШИР).

Цель изобретения - улучшение гармонического состава кривой при регулировании выходного напряжения.

Цель достигается за счет того, что в трехфазно-трехфазный преобразователь частоты, содержащий три основных трехфазных моста на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, причем входы этих мостов подсоединены к фазным выводам трехфазной питающей сети, два трехфазных вентильных моста с полностью управляемыми ключами на их выходах, причем входы одного из них подключены к одним, а входы другого - к другим одноименным зажимам нагрузки, введенные на каждую фазу преобразователя два накопительных конденсатора, первые зажимы которых подключены каждый к одному выходному выводу основных трехфазных мостов, а вторые зажимы всех конденсаторов соединены между собой и с нулевым выводом трехфазной сети, и два дополнительных полностью управляемых ключа с двусторонней проводимостью, через которые зажимы нагрузки подсоединены к выходным выводам основных трехфазных мостов, а также систему управления, включающую в себя последовательно связанные между собой задающий генератор, блок распределения импульсов и логический блок, введены регулятор длительности импульсов, включенный между выходом задающего генератора и логическим блоком, датчики наиболее положительных и наиболее отрицательных мгновенных значений фазных напряжений трехфазной сети, подключенные входами к фазным выводам трехфазной сети, и по числу накопительных конденсаторов датчики положительных и отрицательных напряжений на этих конденсаторах, подключенные к их зажимам, причем выходы всех датчиков подключены к входам логического блока, реализующего на своих выходах, подключенных к управляющим зажимам упомянутых управляемых ключей, следующие логические зависимости:
K4 = R·Y1 +

(Y1+Y3+Y5)·(1X1·Z

+ 1X2 Z_A); (1)
K5 = R·Y3 +

(Y1+Y3+Y5)·(1X1·Z-_B+ 1X2· Z

; (2)
K6 = R·Y5 +

(Y1+Y3+Y5)·(1X1·Z

+ 1X2· Z_C); (3)
K7 = R·Y4 +

(Y2+Y4+Y6)·(2X1·Z

+ 2X2 Z_A); (4)
K8 = R·Y6 +

(Y2+Y4+Y6)·(2X1·Z

+ 2X2 Z_B); (5)
K9 = R·Y2 +

(Y2+Y4+Y6)·(2X1·Z

+ 2X2 Z_C); (6)
K10 = K13 = Y2 + Y4 + Y6; (7)
K11 = K12 = Y1 + Y3 + Y5; (8) где К4-К13 - прямоугольные импульсы управления на выходах логического блока, подключенных к управляющим зажимам управляемых ключей;
R - регулируемые по длительности прямоугольные импульсы на выходе регулятора длительности импульсов;
Y1-Y3 - прямоугольные импульсы на выходе блока распределения импульсов длительностью 60 эл. град., сдвинутые между собой на 60 эл. град. и следующие с частотой, в 6 раз меньшей частоты импульсов R;
1X1, 2X1, 1X2, 2X2 - прямоугольные импульсы на выходах датчиков положительных и отрицательных напряжений на накопительных конденсаторах одной фазы преобразователя частоты;
Z_A, Z_B, Z_C, Z

, Z

- прямоугольные импульсы на выходах датчиков наиболее положительных и наиболее отрицательных мгновенных значений фазных напряжений фаз A, B, C трехфазной сети.

В научной и технической литературе не выявлена заявленная совокупность новых существенных признаков, что является доказательством соответствия технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя частоты; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы импульсов в схеме преобразователя, а также эпюры напряжений на ее элементах (обозначения временных диаграмм на фиг.2 и 3 соответствуют обозначениям элементов на фиг.1).

Трехфазно-трехфазный преобразователь частоты содержит три трехфазно-однофазных преобразователя 1-3, каждый из которых собран на шести полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью (например, для первой фазы ключи 4-9), соединенных по мостовой схеме, образующей основной трехфазный мост, причем входы таких схем подсоединены к фазным выводам А, В, С трехфазной питающей сети. Нагрузки 14-16 отдельных фаз преобразователя своими зажимами через полностью управляемые ключи с двусторонней проводимостью подключены к выходным выводам основных трехфазных мостов (например, для первой фазы через ключ 10 к общей точке ключей 4-6, образующей один выходной вывод основного трехфазного моста первой фазы, и через ключ 11 к общей точке ключей 7-9, образующей другой выходной вывод этого моста). Одни одноименные зажимы нагрузок 14-16 подсоединены к входам трехфазного вентильного моста 17 с полностью управляемым ключом 12 на его выходе, а другие одноименные зажимы этих нагрузок - к входам трехфазного вентильного моста 18 с полностью управляемым ключом 13 на его выходе. Каждая фаза преобразователя снабжена дополнительно двумя накопительными конденсаторами (например, для первой фазы конденсаторами 19, 20). Причем первые зажимы этих конденсаторов подключены каждый к одному выходному выводу основных трехфазных мостов, а вторые зажимы всех конденсаторов соединены между собой и с нулевым выводом трехфазной сети. Так, для первой фазы первый зажим конденсатора 19 подключен к общей точке ключей 4-6, образующей один выходной вывод основного трехфазного моста первой фазы преобразователя, а первый зажим конденсатора 20 - к общей точке ключей 7-9, образующей второй выходной вывод этого моста. К зажимам конденсаторов 19, 20 подключены входы датчиков 23, 24 положительных и отрицательных напряжений на этих конденсаторах. Выходы 1Х1, 2Х1, 1Х2, 2Х2 подключены к входам логического блока 30 системы управления. Выходы аналогичных датчиков других фаз преобразователя подключены к входам 28, 29 логического блока 30. В систему управления входят также задающий генератор 21, выход которого подсоединен к входам блока 22 распределения импульсов и регулятора 27 длительности импульсов. Выходы Y1-Y6 блока 22 и выход R регулятора 27 подключены к входам логического блока 30. Система управления преобразователем также включает датчики наиболее положительного 25 и наиболее отрицательного 26 мгновенных значений напряжений трехфазной сети, подключенные входами к нулевому и фазным выводам О, А, В, С трехфазной сети и выходами Z_A, Z_B, Z_C, Z

, Z

к входам логического блока 30. Выходы К4-К13 логического блока 30 подключаются к управляющим зажимам ключей 4-13 первой фазы преобразователя. Аналогичные выходы 31, 32 блока 30 подключаются к управляющим зажимам ключей двух других фаз преобразователя.

Рассмотрим работу одной фазы преобразователя. Задающий генератор 21 вырабатывает однофазную последовательность коротких импульсов (диаграмма 21, фиг. 2) с частотой, в 6 раз большей частоты следования импульсов управления ключами 4-9 преобразователя. Эти импульсы поступают на вход блока 22 распределения импульсов, выполненного, например, на основе шестиразрядного кольцевого регистра, на выходах Y1-Y6 которого формируются шесть последовательностей прямоугольных импульсов длительностью 60 эл. град., сдвинутых между собой на 60 эл. град. и следующих с частотой, в 6 раз меньшей частоты импульсов задающего генератора 21. Эти импульсы далее подаются на входы логического блока 30. Импульсы задающего генератора 21 также поступают на вход регулятора 27 длительности импульсов, на выходе которого формируются регулируемые по длительности прямоугольные импульсы R (фиг.2).

Формирование кривой выходного напряжения, например, на нагрузке 14 первой фазы преобразователя производится следующим образом.

В момент t₁ (фиг.2) наиболее положительным является мгновенное значение напряжения фазы С, а наиболее отрицательным - мгновенное значение напряжения фазы В питающей трехфазной сети. В результате на выходе Z_C датчика 25 и на выходе Z_B датчика 26 действуют положительные потенциалы (диаграммы Z_C, Z_B, фиг.2). Пусть также в момент t₁ напряжение на накопительном конденсаторе 19 положительно, а на накопительном конденсаторе 20 - отрицательно (эпюры 19, 20, фиг.2). Тогда на выходах 1 X 1 датчика 23 и 2 X 2 датчика 24 также действуют положительные потенциалы. Так как на выходе Y1 блока 22 распределения импульсов в этот момент также имеет место положительный уровень напряжения, то, судя по логическим выражениям (2), (8), на выходах К5, К11, К12 логического блока 30 появляются отпирающие импульсы (фиг.3). В результате замыкаются ключи 5, 11, 12 схемы преобразователя. Положительно заряженный конденсатор 19 через замкнутый ключ К5 перезаряжается отрицательным напряжением U_B (эпюры А, В, С, фиг.2), отдавая энергию в первичную сеть. Напряжение на конденсаторе 19 снижается. Когда оно станет равным нулю, положительный уровень на выходе 1Х1 датчика 23 сменяется нулевым и, судя по выражению (2), импульс К5 прекращается (момент t₂, фиг.3). Перезаряд конденсатора 19 прекращается, так как ключ 5 размыкается. Напряжение на конденсаторе 19 остается равным нулю до момента t₃ (эпюра 19, фиг.2). На интервале t₃-t₄ появляется положительный импульс R и, судя по выражению (1), в течение этого интервала на выходе К4 логического блока 30 появляется отпирающий импульс (фиг.3). В результате ключ 4 схемы преобразователя замыкается и конденсатор 19 в течение интервала t₃-t₄заряжается напряжением U_A фазы А до напряжения U_A' в момент t₄, которое меньше напряжения U_A в момент t₄. В момент t₄ ключ 4 размыкается, заряд конденсатора 19 прекращается и далее на интервале t₄-t₇ напряжение на конденсаторе 19 остается практически неизменным. Так как на интервале t₁-t₄ замкнутыми оказываются ключи 11, 12 преобразователя, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 20 и его напряжение (эпюра 20, фиг.2) прикладывается к нагрузке. В результате формируется первая ступенька выходного напряжения преобразователя (эпюра 14, фиг. 2).

В момент t₄ (фиг.2) наиболее положительным является мгновенное значение напряжения фазы А, а наиболее отрицательным - мгновенное значение напряжения фазы В питающей сети. В результате на выходе Z_Aдатчика 25 и на выходе Z_B датчика 26 действуют положительные потенциалы (диаграммы Z_A, Z_B, фиг.2). Как указано ранее, в момент t₄ напряжение на конденсаторе 19 является положительным, а на конденсаторе 20 - отрицательным (эпюры 19, 20, фиг.2). Тогда на выходах 1Х1 датчика 23 и 2Х2 датчика 24 также действуют положительные потенциалы. Так как на выходе Y2 блока 22 в этот момент также действует положительный уровень напряжения, то по выражениям (4), (7) на выходах К7, К10, К13 блока 30 появляются отпирающие импульсы (фиг.3). В результате замыкаются ключи 7, 10, 13 схемы преобразователя. Отрицательно заряженный конденсатор 20 через замкнутый ключ 7 перезаряжается положительным напряжением U_A фазы А (эпюра А, В, С, фиг.2), отдавая энергию в питающую сеть. Напряжение на конденсаторе 20 снижается. Когда оно станет равным нулю, положительный уровень на выходе 2Х1 датчика 24 сменяется нулевым и по выражению (2) импульс К7 прекращается (момент t₅, фиг.3). Перезаряд конденсатора 20 прекращается, так как ключ 7 размыкается. Напряжение на конденсаторе 20 остается равным нулю до момента t₆ (эпюра 20, диаграмма R, фиг.2). На интервале t₆-t₇ появляется положительный импульс R и, судя по выражению (6), в течение этого интервала на выходе К9 блока 30 появляется отпирающий импульс (фиг. 3). В результате ключ 9 схемы преобразователя замыкается и конденсатор 20 в течение интервала t₆-t₇ заряжается напряжением U_C фазы С до напряжения в момент t₇, которое меньше напряжения U_C. В момент t₇ оба эти напряжения равны нулю, т.е. конденсатор 20 к моменту t₇ имеет нулевое напряжение. В момент t₇ ключ 9 размыкается, заряд конденсатора 20 прекращается и далее на интервале t₇-t₁₀ напряжение на конденсаторе остается практически неизменным, т.е. в данном случае равным нулю. Так как на интервале t₄-t₇ замкнутыми оказываются ключи 10, 13 преобразователя, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 19 и его напряжение (эпюра 19, фиг.2) прикладывается к нагрузке. В результате формируется вторая ступенька выходного напряжения преобразователя (эпюра 14, фиг.3).

В момент t₇ (фиг.2) наиболее положительным является мгновенное значение напряжения фазы А, а наиболее отрицательным - фазы В питающей сети. На выходе Z_A датчика 25 и на выходе Z_B датчика 26 положительные потенциалы (фиг.2). Как указано ранее, в момент t₇ напряжение на конденсаторе 19 положительно, а на конденсаторе 20 равно нулю (эпюры 19, 20, фиг.2). Тогда на выходе 1Х1 датчика 23 действует положительный потенциал. Так как на выходе Y3 блока 22 при этом положительный уровень напряжения, то по выражениям (2), (8) на выходах К5, К11, К12 блока 30 появляются отпирающие импульсы (фиг.3). При этом замыкаются ключи 5, 11, 12. Положительно заряженный конденсатор 19 через ключ 5 перезаряжается отрицательным напряжением фазы В (фиг.2), отдавая энергию в сеть. Напряжение на конденсаторе 19 снижается до нуля в момент t₈. При этом положительный сигнал на выходе 1Х1 датчика 23 пропадает и по выражению (2) импульс К5 прекращается (момент t₈, фиг.3). Ключ 5 размыкается, перезаряд конденсатора 19 прекращается. Напряжение на нем остается равным нулю до момента t₉ (эпюра 19, фиг.2). На интервале t₉-t₁₀появляется импульс R (фиг.2) и по выражению (2) на выходе К5 блока 30 появляется импульс (фиг.3). Ключ 5 преобразователя замыкается и конденсатор 19 на интервале t₉-t₁₀ заряжается напряжением U_B фазы В до напряжения U'_B в момент t₁₀, которое меньше U_B. В момент t₁₀ ключ 5 размыкается, заряд прекращается и на интервале t₁₀-t₁₂ напряжение на конденсаторе 19 остается практически неизменным. Так как на интервале t₇-t₁₀ замкнуты ключи 11, 12, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 20 и его напряжение (нулевое по эпюре 20, фиг.2) прикладывается к нагрузке. Формируется третья ступенька выходного напряжения преобразователя (эпюра 14, фиг.3).

В момент t₁₀ (фиг.2) наиболее положительным является напряжение фазы А, наиболее отрицательным - фазы С. На выходах Z_A датчика 25 и Z_Cдатчика 26 положительные потенциалы (фиг. 2). Как указано ранее, в момент t₁₀ напряжение на конденсаторе 19 отрицательно, на конденсаторе 20 равно нулю (фиг. 2). Тогда на выходе 1Х2 датчика 23 положительный потенциал. Так как на выходе Y4 блока 22 при этом положительный уровень, то по выражению (7) на выходах К10, К13 блока 30 отпирающие импульсы (фиг.3). При этом замыкаются ключи 10, 13. Разряженный до нулевого уровня конденсатор 20 сохраняет нулевое напряжение до момента t₁₁ (эпюра 20, фиг.2). На интервале t₁₁-t₁₂ появляется импульс R (фиг.2) и по выражению (4) на выходе К7 блока 30 появляется импульс (фиг. 3). Ключ 7 замыкается и конденсатор 20 на интервале t₁₁-t₁₂ заряжается напряжением U_A фазы А до напряжения U_A в момент t₁₂, которое меньше U_A. В момент t₁₂ ключ 7 размыкается и на интервале t₁₂-t₁₅ напряжение на конденсаторе 20 остается практически неизменным. Так как на интервале t₁₀-t₁₂ замкнуты ключи 10, 13, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 19 и его напряжение (эпюра 19, фиг.2) прикладывается к нагрузке. Формируется четвертая ступенька выходного напряжения преобразователя (эпюра 14, фиг.3).

В момент t₁₂ (фиг.2) наиболее положительным является напряжение фазы А, наиболее отрицательным - фазы С. На выходах Z_A датчика 25 и Z_Cдатчика 26 положительные потенциалы (фиг. 2). Как указано ранее, в момент t₁₂ напряжение конденсатора 19 отрицательно, конденсатора 20 положительно. Тогда на выходах 1Х2 датчика 23 и 2Х1 датчика 24 положительные потенциалы. Так как на выходе Y5 блока 22 в этот момент положительный уровень, то по выражениям (1), (8) на выходах К4, К11, К12 блока 30 появляются отпирающие импульсы (фиг.3). Замыкаются ключи 4, 11, 12. Отрицательно заряженный конденсатор 19 через ключ 4 перезаряжается положительным напряжением U_A фазы А (эпюра А, В, С, фиг.2), отдавая энергию в питающую сеть. Напряжение на конденсаторе 19 снижается. Когда оно станет равным нулю, на выходе 1Х2 датчика 23 появляется нулевой уровень и по выражению (1) импульс К4 прекращается (момент t₁₃, фиг.3). Перезаряд конденсатора 19 прекращается, так как ключ 4 размыкается. Напряжение на конденсаторе 19 остается равным нулю до момента t₁₄ (эпюра 19, фиг.2). На интервале t₁₄-t₁₅ появляется импульс R и по выражению (3) на выходе К6 блока 30 появляется импульс (фиг.3). Ключ 6 замыкается и конденсатор 19 на интервале t₁₄-t₁₅ заряжается напряжением U_С фазы С до напряжения U'_C в момент t₁₅, которое меньше U_C. В момент t₁₅ ключ 6 размыкается и на интервале t₁₅-t₁₈ напряжение на конденсаторе 19 остается практически неизменным. Так как на интервале t₁₂-t₁₅ замкнуты ключи 11, 12, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 20 и его напряжение (эпюра 20, фиг. 2) прикладывается к нагрузке. Формируется пятая ступенька выходного напряжения преобразователя (эпюра 14, фиг.3).

В момент t₁₅ (фиг.2) наиболее положительным является напряжение фазы В, наиболее отрицательным - фазы С. На выходах Z_B датчика 25 и Z_Cдатчика 26 положительные потенциалы (фиг. 2). Как указано ранее, в момент t₁₅ напряжение конденсатора 19 отрицательно, конденсатора 20 положительно. Тогда на выходах 1Х2 датчика 23 и 2Х1 датчика 24 положительные потенциалы. Так как на выходе Y6 блока 22 при этом положительный уровень, то по выражениям (6), (7) на выходах К9, К10, К13 блока 30 появляются отпирающие импульсы (фиг. 3). Замыкаются ключи 9, 10, 13. Положительно заряженный конденсатор 20 через ключ 9 перезаряжается отрицательным напряжением U_C фазы С (эпюра А, В, С, фиг. 2), отдавая энергию в питающую сеть. Напряжение на конденсаторе 20 снижается. Когда оно станет равным нулю, на выходе 2Х1 датчика 24 появляется нулевой уровень и по выражению (6) импульс К9 прекращается (момент t₁₆, фиг.3). Перезаряд конденсатора 20 прекращается, так как ключ 9 размыкается. Напряжение на конденсаторе 20 остается равным нулю до момента t₁₇ (эпюра 20, фиг.2). На интервале t₁₇-t₁₈ появляется импульс R и по выражению (5) на выходе К8 блока 30 появляется импульс (фиг.3). Ключ 8 замыкается и конденсатор 20 на интервале t₁₇-t₁₈ заряжается напряжением U_B фазы В до напряжения U'_B в момент t₁₈, которое меньше U_B. В момент t₁₈ ключ 8 размыкается и на интервале t₁₈-t₁₉ напряжение на конденсаторе 20 остается практически неизменным. Так как на интервале t₁₅-t₁₈ замкнуты ключи 10, 13, то нагрузка 14 подключается к конденсатору 19 и его напряжение (эпюра 19, фиг. 2) прикладывается к нагрузке. Формируется шестая ступенька выходного напряжения преобразователя.

Процессы в преобразователе, начиная с момента t₁₈, протекают аналогично описанным. В результате формируется ступенчатая кривая выходного напряжения (кривая 33 на эпюре 14, фиг.3). Кривая 34 соответствует максимальному выходному напряжению. Видно, что обе кривые имеют одинаковую форму, т.е. одинаковый гармонический состав независимо от величины выходного напряжения.

Как следует из описания работы преобразователя, регулирование выходного напряжения достигается изменением длительности импульса R на выходе регулятора 27. При увеличении или уменьшении длительности импульса R соответственно увеличивается или уменьшается уровень, до которого заряжаются накопительные конденсаторы, и тем самым увеличивается или уменьшается выходное напряжение преобразователя. По сравнению с известным методом ШИР, значительно ухудшающим гармонический состав кривой при глубоком регулировании выходного напряжения в таких преобразователях, в данном предложении гармонический состав кривой выходного напряжения не зависит от величины выходного напряжения.

Принципиальные схемы полностью управляемых ключей 4-11 с двусторонней проводимостью могут быть выполнены на основе, например, двух встречно-параллельно включенных транзисторов или транзистора в диагонали постоянного тока диодного моста, принципиальные схемы полностью управляемых ключей 12, 13 - на основе одиночных транзисторов в ключевом режиме. Схемы задающего генератора 21, блока 22 распределения импульсов, датчиков положительных 23 и отрицательных 24 напряжений накопительных конденсаторов, датчиков наиболее положительных 25 и наиболее отрицательных 26 мгновенных значений фазных напряжений трехфазной сети и логического блока 30 широко описаны в многочисленных источниках и никаких особенностей не имеют.

Claims

ТРЕХФАЗНО-ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий три основных трехфазных моста на полностью управляемых ключах с двусторонней проводимостью, причем входы этих мостов подсоединены к фазным выводам трехфазной питающей сети, два трехфазных вентильных моста с полностью управляемыми ключами на их выходах, причем входы одного из них подключены к одним, а входы другого - к другим одноименным зажимам нагрузки, блок управления, включающий последовательно соединенные задающий генератор, блок распределения импульсов и логический блок, отличающийся тем, что, с целью улучшения гармонического состава кривой при регулировании выходного напряжения, введены на каждую фазу преобразователя два накопительных конденсатора, первые зажимы которых подключены каждый к одному выходному выводу основных трехфазных мостов, а вторые зажимы всех конденсаторов соединены между собой и с нулевым выводом трехфазной сети, и два дополнительных полностью управляемых ключа с двусторонней проводимостью, через которые зажимы нагрузки подсоединены к выходным выводам основных трехфазных мостов, в блок управления введены регулятор длительности импульсов, датчики наиболее положительных и наиболее отрицательных мгновенных значений фазных напряжений трехфазной сети, и по числу накопительных конденсаторов датчики положительных и отрицательных напряжений на конденсаторах, причем регулятор длительности импульсов включен между выходом задающего генератора и логическим блоком, датчики наиболее положительных и наиболее отрицательных мгновенных значений фазных напряжений трехфазной сети подключены входами к фазным выводам трехфазной сети, датчики положительных и отрицательных напряжений на конденсаторах подключены входами к зажимам конденсаторов, выходы всех датчиков подключены к входам логического блока, реализующего на своих выходах, подключенных к управляющим зажимам упомянутых управляемых ключей, следующие логические зависимости:

где к4 - к13 - прямоугольные импульсы управления на выходах логического блока, подключенных к управляющим зажимам управляемых ключей;
r - регулируемые по длительности прямоугольные импульсы на выходе регулятора длительности импульсов;
y1 - y6 - прямоугольные импульсы на выходе блока распределения импульсов длительностью 60 эл.град, сдвинутые между собой на 60 эл. град и следующие с частотой в 6 раз меньше частоты импульсов r;
IXI, 2XI, IX2, 2X2 - прямоугольные импульсы на выходах датчиков положительных и отрицательных напряжений на накопительных конденсаторах одной фазы преобразователя частоты;
Z_A, Z_B, Z_C, Z_A, Z_B, Z_C - прямоугольные импульсы на выходах датчиков, наиболее положительных и наиболее отрицательных мгновенных значений фазных напряжений фаз A, B, C трехфазной сети.