三相交流电动势产生的原理及应用

三相交流电动势是由三相交流发电机产生的。发电机是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的装置，图3.8.1是三相交流发电机示意图。它主要由电枢与磁极组成。

电枢是固定的，又称定子。定子铁芯的内圆周表面有槽，用以放置三相电枢绕组AX、BY、CZ。三相绕组完全相同而彼此相隔120 °，A、B、C 称为始端，X、Y、Z 称为末端。

图3.8.1　三相交流发电机示意图

磁极是旋转的，又称转子。转子铁芯上绕有励磁绕组，用直流电流励磁。当转子以角速度ω 匀速旋转时，在三个定子绕组中均会感应出随时间按正弦规律变化的电动势。这三个正弦交流电动势幅值相等、频率相同，彼此间相位差也相等。这种电动势称为三相对称电动势。

三相对称电动势分别为

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因为三相对称电动势是正弦量，所以也可用相量表示

三相对称电动势的波形图和相量图如图3.8.2 所示。

图3.8.2　三相对称电动势

我们把大小相等、频率相同、相位互差120 °的正弦量称为对称三相正弦量（如uA、uB 和uC）。由这三个电压组成的电源称为对称三相电源（本书今后所提到的三相电源均指对称三相电源）。

三相电压到达幅值（或零值）的先后次序为相序。在图3.8.2（a）中三个电压到达幅值的顺序为uA、uB、uC。若其相序为ABCA，则称为顺相序；反之，若相序为ACBA，则称为逆相序。本书着重讨论顺相序的情况。