Трансформатори для перетворення частоти
З використанням трансформаторів виконують схеми для подвоєння і потроєння частоти напруги живлення.
Подвоєння частоти здійснюють за допомогою трансформатора, магнітна система якого складається з двох незалежних магнитопроводов α і β (рис. 1). Первинна обмотка, що має число витків w1 і включається в мережу з частотою f1 охоплює обидва муздрамтеатру. Лінії по переробці α і β обмоткою О, що складається з двох частин, подмагничивающего таким чином, що посилюється потік муздрамтеатру α і послаблюється потік муздрамтеатру β (рис. 1). У кожному муздрамтеатрі МДС, створювана цієї обмоткою, дорівнює F0. У правому квадранті на рис. 2 побудовані магнітні характеристики Фα = f (i1) і Фβ = f (i1) магнитопроводов з урахуванням дії МДС F0. Там же показана залежність сумарного магнітного потоку Фα + Фβ від струму первинної обмотки i1. Магнітний потік Фα + Фβ = Ф зчеплений з первинної обмоткою і наводить в ній ЕРС e1 (ця ЕРС практично дорівнює і направлена протилежно прикладеному напрузі u1).
Вторинна обмотка з числом витків w2 складається з двох частин, розташованих на різних магнитопроводах. Ці частини обмотки включені зустрічно, тому результуючий потокосцепление вторинної обмотки пропорційно різниці магнітних потоків (Фα - Фβ). Залежність (Фα - Фβ) = f (i1) також показана на рис. 2.
Якщо до первинної обмотці докласти синусоїдальна напруга u1, то магнітний потік Ф = Фα + Фβ буде практично синусоїдальним і змінюватися в часі з частотою f1 (лівий квадрант на рис. 2). Зміна в часі магнітного потоку, зчепленого зі вторинною обмоткою (Фα - Фβ), можна отримати побудовою по точкам 1-2-3-4. Ця залежність має пульсуючий характер з частотою пульсацій, що дорівнює 2f1. Индуктируемая у вторинній обмотці ЕРС e2 буде пропорційна d (Фα - Фβ) / dt і мати частоту 2f1.
Для зниження падіння напруги в ланцюзі вторинної обмотки при навантаженні послідовно з цієї обмоткою включають конденсатор С, компенсуючий індуктивність обмотки. Регулювання напруги проводиться зміною струму в подмагничивающего обмотці.
Потроєння частоти за допомогою трансформаторів можна здійснити, використовуючи схему, показану на рис. 3.
Первинні обмотки трьох однофазних трансформаторів з'єднуються зіркою і підключаються до трифазної мережі з частотою f1. Вторинні обмотки цих трансформаторів з'єднуються між собою послідовно. У муздрамтеатрі кожної фази трифазного групи однофазних трансформаторів, первинні обмотки яких з'єднані зіркою, при насиченні магнітного ланцюга виникають значні треті гармонійні складові магнітного потоку. Ці складові потоку наводять у вторинних обмотках ЕРС потрійний частоти є3. При послідовному з'єднанні вторинних обмоток ЕРС потрійний частоти арифметично складаються, а сума перших гармонік ЕРС дорівнює нулю. Таким чином, на висновках вторинної обмотки буде діяти напруга U3 ≈3E3 з частотою 3f1. Ємність С, включена в ланцюг вторинної обмотки, служить для зменшення падіння напруги при навантаженні.