掌握三相电源的基础知识

1.三相电动势的产生

（1）单相电动势的产生.

如图3-1所示，在两磁极中间放一个线圈（绕组），让线圈以ω的速度顺时针旋转.根据右手定则可知，线圈中将产生感应电动势，其方向为U1→U2.合理设磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势为

图3-1　单相电动势的产生

（2）三相电动势的产生.

如图3-2所示，若定子中放三个线圈（绕组）：U1→U2、V1→V2、W1→W2，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各相差120°，转子装有磁极并以ω的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势.

2.对称三相电动势

振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差120°的三个电动势称为对称三相电动势.对称三相电动势瞬时值的数学表达式为

图3-2　三相对称电动势的产生

式中Um为每相电源电压的最大值.(www.xing528.com)

若以A相电压UA作为参考，则三相电压的相量形式为

波形图与相量图如图3-3所示.

图3-3　对称三相电源的波形及相量图

由图3-3可以看出：对称三相电压满足 =0，即对称三相电压的相量之和为零.通常三相发电机产生的都是对称三相电源，本书今后若无特殊说明，提到三相电源时均指对称三相电源.

对称三相电动势有效值相等，频率相同，各相之间的相位差为120°.

3.相序

三相电动势达到最大值（振幅）的先后次序叫做相序.uA比uB超前120°，uB比uC超前120°，这种相序称为正相序或顺相序，即A—B—C—A…；反之，如果三相电的变化顺序是A—C—B—A…，称这种相序为负相序或逆相序.

相序是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出A相，用绿色标出B相，用红色标出C相.

现在三相电除了用A、B、C表示外，还可以用U、V、W来表示.