RU2137283C1

RU2137283C1 - Direct-action frequency changer

Info

Publication number: RU2137283C1
Application number: RU98103657A
Authority: RU
Inventors: Г.С. Зиновьев; В.И. Попов
Original assignee: Новосибирский государственный технический университет
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 1999-09-10

Abstract

FIELD: adjustable ac drives and off-line power supply systems. SUBSTANCE: frequency changer has m groups of switches corresponding to m1 output phases of changer, each incorporating m input switches connected into m-phase star and corresponding to m supply-voltage input phases; m1 storage reactors using star or delta circuit arrangement and connected to neutral points of star-connected input switches; m1 output switches connected through some leads to same neutral points and through other leads, to m1 star- or delta-connected storage capacitors. Output voltage of frequency changer is picked off storage capacitors. Output voltage may be higher or lower than input voltage. EFFECT: enlarged functional capabilities. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может быть использовано для бестрансформаторного непосредственного преобразования многофазного переменного напряжения одной частоты в многофазное переменное напряжение другой частоты, регулируемое как вниз, так и вверх от частоты входного напряжения, и с возможностью получения выходного напряжения большей величины, чем входное напряжение. Такие преобразователи применимы прежде всего для целей частотного регулирования электропривода переменного тока, а также в автономных системах, электрогенерирования переменного тока. The invention relates to the field of semiconductor converting technology and can be used for transformerless direct conversion of a multiphase alternating voltage of one frequency into a multiphase alternating voltage of another frequency, adjustable both down and up from the frequency of the input voltage, and with the possibility of obtaining an output voltage of a larger magnitude than the input voltage. Such converters are applicable primarily for the purpose of frequency regulation of an alternating current electric drive, as well as in autonomous systems, alternating current electric power generation.

Известен непосредственный преобразователь частоты, образованный из совокупности, например, трех трехфазных мостовых схем выпрямления на ключах, к выходам схем подключаются фазы нагрузки, а соответствующие входы схем объединены и образуют входы трехфазного преобразователя частоты. Такой преобразователь характеризуется коэффициентом преобразования по напряжению меньше единицы, определяемым как отношение первой гармоники выходного напряжения к амплитуде первой гармоники линейного входного напряжения U (Э.М. Чехет, В.П. Мордач, В.И. Соболев. Непосредственные преобразователи частоты для электропривода. Киев: Наукова Думка, 1988, с. 15., рис. 2г). В качестве ключей можно использовать или встречно-параллельно включенные запираемые тиристоры, или транзисторы, включенные по схемам рис. 35, стр. 156 той же книги. A direct frequency converter is known, formed from, for example, three three-phase bridge rectification circuits on keys, load phases are connected to the circuit outputs, and the corresponding circuit inputs are combined and form the inputs of a three-phase frequency converter. Such a converter is characterized by a voltage conversion coefficient less than unity, defined as the ratio of the first harmonic of the output voltage to the amplitude of the first harmonic of the linear input voltage U (E.M. Chechet, V.P. Mordach, V.I. Sobolev. Direct frequency converters for an electric drive. Kiev: Naukova Dumka, 1988, p. 15., fig. 2d). As keys, you can use either counter-parallel switched lockable thyristors, or transistors connected according to the schemes of Fig. 35, p. 156 of the same book.

Однако указанный непосредственный преобразователь частоты является сложным, так как имеет большое число двунаправленных ключей с полным управлением (18 штук при трехфазном входном и трехфазном выходном напряжении). However, this direct frequency converter is complex, as it has a large number of bidirectional keys with full control (18 pieces with a three-phase input and three-phase output voltage).

Известен также непосредственный преобразователь частоты, являющийся прототипом (см. там же, рис. 2в), копия схемы которого приведена, содержащий в случае, например, трехфазного входного и трехфазного выходного напряжений по сравнению с предыдущей схемой в два раза меньшее число двунаправленных ключей, то есть всего девять ключей, образующих три звезды, получающих питание от общего входного источника трехфазного напряжения. Общие точки звезд ключей образуют трехфазный выход преобразователя, к которому подключается трехфазная нагрузка, соединенная звездой или треугольником. A direct frequency converter is also known, which is a prototype (see ibid., Fig. 2c), a copy of the circuit of which is shown, containing, for example, a three-phase input and three-phase output voltages compared to the previous circuit, two times less number of bidirectional switches, then there are only nine keys forming three stars, powered by a common input source of three-phase voltage. The common points of the key stars form a three-phase output of the converter, to which a three-phase load connected by a star or a triangle is connected.

Данный непосредственный преобразователь частоты позволяет получать частоту выходного напряжения как ниже, так и выше частоты входного напряжения. Однако данный преобразователь имеет ограниченные функциональные возможности, так как не позволяет получать величину выходного напряжения больше, чем величина входного напряжения. This direct frequency converter allows you to get the frequency of the output voltage both below and above the frequency of the input voltage. However, this converter has limited functionality, since it does not allow to obtain an output voltage value greater than the input voltage value.

Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о том, что задачей изобретения является создание непосредственного преобразователя частоты, имеющего расширенные функциональные возможности, так как позволяет регулировать величину выходного напряжения как ниже величины входного напряжения, так и существенно выше, а также регулировать в определенных пределах входной коэффициент мощности. The analysis of the prior art indicates that the object of the invention is to provide a direct frequency converter having enhanced functionality, as it allows you to adjust the output voltage both below the input voltage and significantly higher, as well as adjust the input power factor within certain limits.

Это достигается тем, что в известном непосредственном преобразователе частоты, например, трехфазного напряжения в трехфазное, содержащем три группы двунаправленных входных ключей, соответственно трем выходным фазам преобразователя, соединенные в каждой группе одними своими концами в звезду, а вторыми гонцами соответственно объединенные между группами и образующие вход преобразователя частоты, а также нагрузку, введены три накопительных дросселя, три двунаправленных выходных ключа, три накопительных конденсатора, при этом накопительные дросселя, соединенные в звезду или треугольник, подключены соответственно к каждой общей точке звезд двунаправленных, входных ключей, к ним же соответственно подключены одними своими концами три двунаправленных выходных ключа, ко вторым входам которых подключены три накопительных конденсатора, соединенные в звезду или треугольник, и три фазы нагрузки, соединенных в звезду или треугольник. This is achieved by the fact that in a known direct frequency converter, for example, a three-phase voltage into a three-phase voltage, containing three groups of bidirectional input keys, respectively, three output phases of the converter, connected in each group by one of their ends into a star, and by second messengers, respectively, united between groups and forming the input of the frequency converter, as well as the load, three storage chokes, three bidirectional output keys, three storage capacitors are introduced, while the drive throttle chokes connected to a star or a triangle are connected respectively to each common point of the stars of bidirectional input keys, three bidirectional output keys are connected at one end respectively to them, to the second inputs of which are three storage capacitors connected to a star or triangle, and Three phases of the load connected in a star or triangle.

Также это достигается тем, что в предлагаемом непосредственном преобразователе частоты дополнительно могут быть введены трехфазная мостовая схема выпрямления на диодах и однонаправленный ключ, при этом входы трехфазной мостовой схемы выпрямления подключены к трем общим точкам группы входных ключей, а однонаправленный ключ подключен к выходу трехфазной мостовой схемы выпрямления. This is also achieved by the fact that in the proposed direct frequency converter, a three-phase bridge rectification circuit on diodes and a unidirectional key can be additionally introduced, while the inputs of a three-phase bridge rectification circuit are connected to three common points of the input key group, and the unidirectional key is connected to the output of a three-phase bridge circuit straightening.

Также это достигается тем, что входные ключи могут быть выполнены из встречно-параллельно включенных запираемых тиристоров, выходные ключи выполнены из встречно-параллельно включенных запираемого тиристора и диода, а однонаправленный ключ выполнен на запираемом тиристоре. This is also achieved by the fact that the input keys can be made of counter-parallel connected lockable thyristors, the output keys are made of counter-parallel connected lockable thyristor and diode, and the unidirectional key is made on a lockable thyristor.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого непосредственного преобразователя частоты для случая, когда число входных фаз питающего напряжения и число выходных фаз равно трем. При произвольном (m) числе входных фаз число ключей в каждой группе должно быть равно числу входных фаз питающего напряжения. In FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed direct frequency converter for the case when the number of input phases of the supply voltage and the number of output phases is three. For an arbitrary (m) number of input phases, the number of keys in each group should be equal to the number of input phases of the supply voltage.

На фиг. 2 приведена принципиальная схема НПЧ с дополнительным общим ключом. In FIG. Figure 2 shows a schematic diagram of an NFC with an additional common key.

На фиг. 3 приведена принципиальная схема непосредственного преобразователя частоты в случае выполнения ключей на запираемых тиристорах. In FIG. 3 is a schematic diagram of a direct frequency converter in the case of executing keys on lockable thyristors.

На фиг. 4 приведены временные диаграммы токов и напряжений предлагаемого преобразователя для случая трехфазного питающего напряжения. In FIG. 4 shows the time diagrams of currents and voltages of the proposed Converter for the case of a three-phase supply voltage.

Предлагаемый непосредственный преобразователь частоты содержит для случая, например, трехфазного питающего напряжения (фиг. 1) девять двунаправленных входных ключей 1, объединенных в три группы, соответственно трем выходным фазам преобразователя, соединенные в каждой группе одними своими зажимами в звезду, а вторыми зажимами ключей соответственно объединенные в группах и образующие вход преобразователя частоты. В преобразователь частоты введены три накопительных дросселя 2, три выходных ключа 3, три накопительных конденсатора 4, при этом накопительные дроссели соединены в звезду или треугольник и подключены к трем общим точкам звезд входных ключей, к каждой из них соответственно подключены одними своими концами три выходных ключа, ко вторым концам которых подключены накопительные конденсаторы, соединенные в звезду, а также три фазы нагрузки 5, тоже соединенные в звезду или треугольник. The proposed direct frequency converter for the case of, for example, a three-phase supply voltage (Fig. 1) contains nine bidirectional input keys 1, combined into three groups, respectively, three output phases of the converter, connected in each group by one of its terminals in the star, and second terminals of the keys, respectively United in groups and forming the input of the frequency converter. Three storage chokes 2, three output keys 3, three storage capacitors 4 are introduced into the frequency converter, while the storage chokes are connected to a star or a triangle and connected to three common points of the input key stars, three output keys are connected to each of their ends respectively , to the second ends of which are connected storage capacitors connected to a star, as well as three phases of load 5, also connected to a star or a triangle.

Второе возможное использование непосредственного преобразователя частоты (фиг. 2) содержит дополнительно введенную трехфазную мостовую схему выпрямления на диодах 6-11, входы которой подколочены к трем общим точкам группы входных ключей, а к выходу схемы выпрямления подключен однонаправленный ключ 12 (например, транзистор или запираемый тиристор). The second possible use of a direct frequency converter (Fig. 2) contains an additionally introduced three-phase bridge rectification circuit on diodes 6-11, the inputs of which are chipped to three common points of the input key group, and a unidirectional key 12 is connected to the output of the rectification circuit (for example, a transistor or a lockable thyristor).

В третьем возможном исполнении непосредственного преобразователя частоты (фиг. 3) входные ключи 1 (фиг. 1) выполнены из встречно-параллельно включенных запираемых тиристоров 13 и 14, выходные ключи 3 (фиг. 1) выполнены из встречно-параллельно включенных запираемого тиристора 15 и диода 16. In the third possible embodiment of the direct frequency converter (Fig. 3), the input keys 1 (Fig. 1) are made of counter-parallel connected lockable thyristors 13 and 14, the output keys 3 (Fig. 1) are made of counter-parallel connected lockable thyristors 15 and diode 16.

Непосредственный преобразователь частоты работает следующим образом. Так как частота выходного напряжения преобразователя равна разности частоты питающей сети и частоты импульсов управления на входные ключи 1, то здесь для определенности рассмотрен случай, когда частота импульсов управления ниже (а не выше) частоты питающего напряжения, диаграммы напряжения которого для трех входных фаз A, B, C представлены на фиг. 4а. Первая, вторая и третья последовательности импульсов управления входными ключами представлены на фиг. 4б, в, г соответственно. Порядок подачи этих последовательностей импульсов управления на входные ключи 1 следующий. Direct frequency converter operates as follows. Since the frequency of the output voltage of the converter is equal to the difference between the frequency of the supply network and the frequency of the control pulses on the input keys 1, here for definiteness we consider the case when the frequency of the control pulses is lower (but not higher) than the frequency of the supply voltage, the voltage diagram of which for three input phases A, B, C are shown in FIG. 4a. The first, second and third sequences of input key control pulses are shown in FIG. 4b, c, d, respectively. The order of supply of these sequences of control pulses to the input keys 1 is as follows.

На ключи 1 первой звезды ключей, образующих первую выходную фазу напряжения непосредственного преобразователя частоты последовательности импульсов управления подаются в прямом соответствии с их очередностью. То есть первая последовательность импульсов фиг. 4б подается на первый входной ключ 1 (связанный с фазой A входа) первой звезды ключей, вторая (фиг. 4в) - на второй входной ключ 1 (связанный с фазой В входа) первой звезды ключей, третья (фиг. 4с) - на третий входной ключ 1 (связанный с фазой С входа) первой звезды ключей, образующих первую выходную фазу напряжения преобразователя. The keys 1 of the first star of the keys forming the first output phase of the voltage of the direct frequency converter of the sequence of control pulses are supplied in direct accordance with their order. That is, the first pulse train of FIG. 4b is supplied to the first input key 1 (associated with the input phase A) of the first key star, the second (Fig. 4c) - to the second input key 1 (associated with the input phase B) of the first key star, the third (Fig. 4c) - to the third the input key 1 (associated with the input phase C) of the first star of the keys forming the first output phase of the voltage of the converter.

На входные ключи 1 второй звезды ключей (фиг. 1), образующих вторую выходную фазу напряжения непосредственного преобразователя частоты, последовательности импульсов управления подаются с соответствующим сдвигом, чтобы образовать требуемый сдвиг на треть периода выходной частоты второй выходной фазы напряжения преобразователя относительно первой выходной фазы напряжения преобразователя. Теперь первая импульсная последовательность фиг. 4б подается на второй входной ключ 1 (связанный с фазой В входа) второй звезды ключей (фиг. 1), вторая импульсная последовательность - на третий входной ключ 1 (связанный с фазой C входа) второй звезды ключей, третья импульсная последовательность - на первый входной ключ 1 (связанный с фазой A входа) второй звезды ключей. To the input keys 1 of the second star of the keys (Fig. 1), forming the second output phase of the voltage of the direct frequency converter, the sequences of control pulses are applied with the corresponding shift to form the required shift by a third of the period of the output frequency of the second output phase of the voltage of the converter relative to the first output phase of the voltage of the converter . Now, the first pulse sequence of FIG. 4b is supplied to the second input key 1 (associated with the input phase B) of the second key star (Fig. 1), the second pulse sequence to the third input key 1 (associated with the input phase C) of the second key star, the third pulse sequence to the first input key 1 (associated with phase A of the input) of the second star of the keys.

На входные ключи 1 третьей звезды ключей (фиг. 1), образующих третью выходную фазу напряжения непосредственного преобразователя частоты, последовательности импульсов управления подаются также с очевидным сдвигом, чтобы образовать требуемый сдвиг на две трети периода выходной частоты третьей выходной фазы напряжения преобразователя относительно первой выходной фазы напряжения преобразователя. Здесь первая импульсная последовательность фиг. 4б подается на третий входной ключ 1 (связанный с фазой C) третьей звезды ключей (фиг. 1), вторая импульсная последовательность - на первый входной ключ 1 (связанный с фазой A входа) третьей звезды ключей, третья импульсная последовательность - на второй входной ключ 1 (связанный с фазой В входа) третьей звезды ключей. To the input keys 1 of the third star of the keys (Fig. 1), forming the third output phase of the voltage of the direct frequency converter, the sequences of control pulses are also provided with an obvious shift to form the required shift by two-thirds of the period of the output frequency of the third output phase of the voltage of the converter relative to the first output phase voltage converter. Here, the first pulse sequence of FIG. 4b is supplied to the third input key 1 (associated with phase C) of the third key star (Fig. 1), the second pulse sequence to the first input key 1 (associated with phase A of the input) of the third key star, the third pulse sequence to the second input key 1 (associated with input phase B) of the third star of the keys.

При таком управлении в течение T₁ действия импульсов управления первой, второй или третьей последовательности импульсов управления (фиг. 4б, в, г), разделенных временем действия T₂ импульсов управления (фиг. 4д), предназначенных для управления выходным ключом 10 преобразователя, оказываются включенными по одному входному ключу в каждый из трех звезд ключей преобразователя. Под действием трехфазной системы напряжений на входах A, B, C преобразователя, приложенных к накопительным дросселям 2 (фиг. 1), в них нарастают токи и запасается энергия, как это показано на фиг. 4е для дросселя 2, связанному с нулевой точкой первой звезды входных ключей 1.With this control, during T _{1 the} action of the control pulses of the first, second or third sequence of control pulses (Fig. 4b, c, d), separated by the duration of the action of T ₂ control pulses (Fig. 4e), intended to control the output key 10 of the converter, included in one input key in each of the three star keys of the converter. Under the action of a three-phase voltage system at the inputs A, B, C of the converter applied to the accumulator chokes 2 (Fig. 1), currents increase in them and energy is stored, as shown in Fig. 4e for throttle 2 associated with the zero point of the first star of the input keys 1.

На интервале T₂ накопленная энергия из накопительных дросселей 2 передается в накопительные конденсаторы 3 соответствующих выходных фаз преобразователя. Это обеспечивается (после размыкания входных ключей 1) замыканием выходных ключей 3, под действием импульсов управления, показанных на фиг. 4д, при этом образуются замкнутые контуры из накопительных дросселей и накопительных конденсаторов. Напряжения на накопительных конденсаторах, тогда возрастает, как это показано для примера фиг. 4е для напряжения накопительного конденсатора 4 первой выходной фазы преобразователя.In the interval T _{2, the} stored energy from the storage chokes 2 is transferred to the storage capacitors 3 of the corresponding output phases of the converter. This is ensured (after opening the input keys 1) by closing the output keys 3, under the action of the control pulses shown in FIG. 4d, in this case closed circuits are formed from storage chokes and storage capacitors. The voltages at the storage capacitors then increase, as shown for the example of FIG. 4e for the voltage of the storage capacitor 4 of the first output phase of the converter.

Использование управляемого энергообмена между накопительными дросселями и накопительными конденсаторами в непосредственном преобразователе частоты, аналогично тому, как это делается в инвертирующем повышающем преобразователе постоянного напряжения в постоянное (см. Энергетическая электроника. Справочное пособие. М.: Энергия, с. 158, рис. З.66е, формула (3. 121)), позволяет регулировать величину первой гармоники выходного напряжения преобразователя, снимаемого с накопительных конденсаторов. При T₂/T₁ больше единицы коэффициент преобразования по напряжению становится больше единицы, и при T₂/T₁ стремящемся к бесконечности коэффициент преобразования также стремится к бесконечности (на холостом ходу преобразователя).The use of controlled energy exchange between storage chokes and storage capacitors in a direct frequency converter is similar to how it is done in an inverting step-up DC-to-DC converter (see Energy Electronics. Reference book. M .: Energy, p. 158, Fig. Z. 66e, formula (3. 121)), allows you to adjust the value of the first harmonic of the output voltage of the Converter, removed from the storage capacitors. At T ₂ / T ₁ greater than one, the voltage conversion coefficient becomes greater than unity, and at T ₂ / T ₁ tending to infinity, the conversion coefficient also tends to infinity (at idle of the converter).

Известно, что входной коэффициент мощности непосредственного преобразователя частоты зависит от коэффициента мощности на выходе преобразователя и степени регулирования выходного напряжения (глубины модуляции), снижаясь при уменьшении последних. It is known that the input power factor of the direct frequency converter depends on the power factor at the converter output and the degree of regulation of the output voltage (modulation depth), decreasing when the latter decreases.

Указанный недостаток непосредственного преобразователя частоты можно ослабить, а в определенных режимах и вообще исключить, если ввести в схему дополнительный трехфазный мостовой выпрямитель на диодах с однонаправленным промежуточным ключом на выходе выпрямителя, а своими входами выпрямитель подключить к точкам соединения входных ключей с накопительными дросселями, соединенными в звезду, как показано на фиг. 2. При этом между моментами окончания импульсов управления на входные ключи 1 и моментами начала импульсов управления на выходные ключи 3 вводятся паузы, в течение которых подаются импульсы управления на промежуточный ключ 12. Замыкание ключа 12 приводит к параллельному включению (через ключ 12 и соответствующие диоды 6-11 моста) трех накопительных дросселей. На интервале этой паузы токи в накопительных дросселях теоретически сохраняются неизменными, но практически медленно совпадают с постоянными времени, определяемыми добротностями дросселей (сопротивлением потерь). The indicated drawback of the direct frequency converter can be mitigated, and in general eliminated by introducing an additional three-phase bridge rectifier on diodes with a unidirectional intermediate switch at the output of the rectifier, and connecting the rectifier to the connection points of the input keys with storage chokes connected to a star as shown in FIG. 2. In this case, between the moments of the end of the control pulses on the input keys 1 and the moments of the start of the control pulses on the output keys 3, pauses are entered during which the control pulses are supplied to the intermediate key 12. Closing the key 12 leads to a parallel connection (via key 12 and the corresponding diodes 6-11 bridges) of three storage chokes. Over the interval of this pause, the currents in the storage chokes theoretically remain unchanged, but almost slowly coincide with the time constants determined by the quality factors of the chokes (loss resistance).

Регулированием места (в цикле) и длительности этой паузы в периоде высокочастотной коммутации можно обеспечить в определенных пределах независимое регулирование величины выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты и его входного коэффициента мощности. By controlling the place (in the cycle) and the duration of this pause during the high-frequency switching period, it is possible to provide, within certain limits, independent control of the output voltage of the direct frequency converter and its input power factor.

Двунаправленные входные ключи выполняются или с использованием двух однонаправленных ключей (транзисторов, запираемых тиристоров), или с использованием одного однонаправленного ключа, включенного на выходе однофазного мостового диодного выпрямителя, как указывалось выше, что сложно и дорого. Для снижения стоимости и упрощения предлагается выполнить двунаправленный ключ встречно-параллельным соединением запираемых тиристоров, как показано на фиг. 3. Выходные ключи выполняются здесь путем встречно- параллельного включения запираемого тиристора и диода в случае рассматриваемого непосредственного преобразователя частоты. Bidirectional input keys are executed either using two unidirectional keys (transistors, lockable thyristors), or using one unidirectional key connected to the output of a single-phase bridge diode rectifier, as mentioned above, which is difficult and expensive. To reduce cost and simplify, it is proposed to perform a bidirectional switch with an anti-parallel connection of lockable thyristors, as shown in FIG. 3. The output keys are executed here by means of counter-parallel switching of the lockable thyristor and diode in the case of the direct frequency converter under consideration.

Таким образом, предлагаемый непосредственный преобразователь частоты по сравнению с прототипом имеет то преимущество, что обладает расширенными функциональными возможностями, так как позволяет получать выходное напряжение как больше, так и меньше величины входного напряжения, а также позволяет регулировать в определенных пределах входной коэффициент мощности, независимо от выходного коэффициента мощности и величины выходного напряжения. При этом возможно и более простое выполнение выходных ключей. Thus, the proposed direct frequency converter in comparison with the prototype has the advantage that it has enhanced functionality, as it allows you to get the output voltage both more and less than the input voltage, and also allows you to adjust the input power factor within certain limits, regardless output power factor and output voltage value. In this case, a simpler execution of output keys is possible.

Claims

1. A direct frequency converter containing bi-directional input keys combined in groups, the number of which m is equal to the number of output phases of the converter, connected in each group by their ends to a multiphase star according to the number of phases of the input voltage, and by the second ends, respectively, connected between the groups and forming the input a frequency converter, as well as a load, characterized in that m storage chokes, m storage capacitors, m output keys are introduced into it, while storage chokes, with connected to a star or polygon, respectively connected to each common point of the stars of the input keys, to them respectively are connected by their ends m output keys, to the second ends of which are connected m storage capacitors connected to a star or polygon, and m load phases, also connected into a star or polygon.

2. The direct frequency converter according to claim 1, characterized in that an m-phase bridge rectification circuit on diodes and a unidirectional key are introduced into it, while the inputs of the m-phase bridge rectification circuit are connected to the corresponding common points of m groups of input keys, and unidirectional the key is connected to the output of the m-phase rectification bridge circuit.

3. The direct frequency converter according to claim 1, characterized in that the input keys are made of counter-parallel connected lockable thyristors, the output keys are made of counter-parallel connected lockable thyristor and diode, and the unidirectional key is made on a lockable thyristor.