三倍頻變壓器的工作原理基于電力電子技術，通過內部核心部分的變頻調節器實現頻率轉換。以下是對其工作原理的具體介紹：

1. 基本結構：三倍頻變壓器通常由三芯五柱結構組成，這種結構有助于在鐵心中產生所需的三次諧波磁通。一次繞組接成星形聯結，二次繞組則接成開口三角形聯結，這樣的接線方式使得在二次側能夠輸出基波的三倍次電壓。

2. 工作過程：當一次側施加對稱的三相電壓時，由于鐵心的高度飽和狀態，磁通不再與勵磁電流成比例增長，導致磁通中包含有基波分量和所有奇次諧波。在二次側，由于接成開口三角形，只有三倍頻次的諧波功率能夠輸出，從而構成了三倍頻電壓。

3. 頻率轉換：三倍頻變壓器采用參數預置、保護設置、頻率選擇和電壓調節控制等數字控制技術，可以預置不同的試驗頻率（如50Hz、100Hz、150Hz、200Hz），并通過觸摸式操作方式調節電壓，實現多倍頻試驗電壓輸出。

4. 濾波回路：內置的LC濾波回路用于保證輸出波形的畸變率在指標范圍內，確保輸出電壓的質量。

5. 設計要點：在設計三倍頻變壓器時，需要考慮磁密的選擇，因為它直接影響到三次諧波電壓分量和空載電流的大小。合理地選擇磁密對于保證三倍頻變壓器的正常運行至關重要。

總的來說，三倍頻變壓器的工作原理涉及復雜的電磁理論和精密的工程設計，它能夠有效地產生高頻率的電壓輸出，用于各種電氣設備的感應耐壓試驗。