Кіріспе
Жиілікті ауыстырғыш немесе жиілікті түрлендіргіш – бір жиіліктің ауыспалы тоғын (АҚ) басқа жиіліктің ауыспалы тоғына түрлендіретін электрондық немесе электромеханикалық құрылғы. Құрылғы кернеуді де өзгерте алады, бірақ егер ол бұлай істесе, бұл оның басты мақсатына қосымша болып табылады, себебі ауыспалы ток кернеуін түрлендіру жиілікті түрлендіруге қарағанда әлдеқайда оңай. Дәстүрлі түрде мұндай құрылғылар электрмеханикалық машиналар, яғни мотор-генератор жиынтығы болған. Сондай-ақ, сынаптық доғалық тіктеуіштер немесе вакуумдық түтікшелер де қолданылды. Қатты күйдегі электрониканың дамуымен толыққандай электрондық жиілікті ауыстырғыштарды жасау мүмкін болды. Бұл құрылғылар әдетте тікшілгіш сатыдан (бірқалыпты ток тудыратын) тұрады, содан кейін ол қажетті жиіліктегі АҚ тоғын шығару үшін инверторға жіберіледі. Инвертор тиристорларды, IGCT-лерді немесе IGBT-лерді пайдалана алады. Егер кернеуді түрлендіру қажет болса, трансформатор әдетте АҚ кіріс немесе шығыс тізбегіне қосылады, және бұл трансформатор кіріс және шығыс АҚ тізбектері арасында гальваникалық оқшаулауды қамтамасыз ете алады. Конвертердің кіріс қуатының қысқа мерзімді үзілістерін өңдеу қабілетін жақсарту үшін DC тізбегіне аккумулятор қосылуы мүмкін. Жиілікті ауыстырғыштардың қуаттылық деңгейі бірнеше ватттан мегаваттқа дейін өзгереді.
Қолданбалар
Жиілікті өзгерту құрылғылары екі жапсарлас электр желісі әртүрлі пайдалану жиілігінде жұмыс істегенде, көп көлемді айнымалы токты бір жиіліктен екіншісіне түрлендіру үшін қолданылады. Өзгермелі жиілік жетегі (VFD) – сорғылар мен желдеткіштерде қолданылатын айнымалы ток қозғалтқыштарының жылдамдығын басқару үшін қолданылатын жиілікті өзгерту құрылғысының бір түрі. Синхронды немесе индукциялық айнымалы ток қозғалтқышының жылдамдығы айнымалы ток көзінің жиілігіне байланысты, сондықтан жиілікті өзгерту қозғалтқыштың жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді. Бұл желдеткіш немесе сорғының шығысын процестің жағдайларына сәйкес өзгертуге мүмкіндік береді, бұл энергияны үнемдеуге көмектеседі. Циклоконвертер де жиілікті өзгерту құрылғысының бір түрі болып табылады. VFD-ден айырмашылығы, ол жанама жиілікті өзгерту құрылғысы, себебі ол айнымалы ток – тұрақты ток (AC-DC) және тұрақты ток – айнымалы ток (DC-AC) кезеңдерін пайдаланады, ал циклоконвертер тікелей жиілікті өзгерту құрылғысы, өйткені ол аралық кезеңдерді қолданбайды. Тағы бір қолданыс саласы – әуе және әскери-әуе өнеркәсібі. Көбінесе ұшақтар 400 Гц қуатты пайдаланады, сондықтан ұшақты жерде қуаттандыруға арналған жердегі қуат блогында пайдалану үшін 50 Гц немесе 60 Гц-тан 400 Гц-қа дейінгі жиілік түрлендіргіші қажет. Әуе компаниялары жолаушыларға ноутбуктер және басқа да құрылғыларды пайдалану үшін ұшақтағы розеткадан қуат беру үшін де түрлендіргіштерді пайдалана алады. Әскери-теңіз кемелеріндегі радио және жауынгерлік жүйелердің жабдықтары көбінесе 400 Гц жиілігімен қуаттандырылады, бұл түзетілгеннен кейін тұрақты ток сигналындағы шуды азайтуға көмектеседі. Жаңаруға болатын энергия жүйелерінде жиілік түрлендіргіштері – қазіргі заманғы көп мегаватттық жел турбиналарында қолданылатын қос қоректендірілген индукциялық генераторлардың (DFIG) маңызды құрауы болып табылады. Жоғары кернеулі тұрақты ток (HVDC) жүйесі үлкен жүктемелер үшін жиілік түрлендіргіші ретінде де қызмет ете алады.
Басқа мақсаттар
Жиілік түрлендіргіш, әсіресе супергетеродинді қабылдағышта, бір жиіліктің радиожиілік сигналдарын басқа жиілікке түрлендіретін, қуаты төмен контурды да білдіре алады. Жиілік араластырғышты қараңыз. Сұлба әдетте жергілікті осциллятордан және жиілік араластырғыштан (аналог көбейтілімінен) тұрады, ол кіріс және жергілікті осциллятордан қосынды және айырмашылық жиіліктерін жасайды, олардың бірі (аралық жиілік) одан әрі күшейту үшін қажет, ал қалғандары сүзіліп тасталады. Бұрынғыда осы нәтиже пентагридтік түрлендіргіш немесе бір түтік ішіндегі триод пен гексод арқылы қол жеткізілді, бірақ транзисторлық радиоларда өзінен-өзі тербелетін араластырғыш ретінде жұмыс істейтін бір транзистор арқылы экономикалық тұрғыдан жүзеге асырылуы мүмкін.