三相對稱電動勢原理分析

三相交流電是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。圖3.1（a）是一個三相交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖。它主要由兩部分組成，里面旋轉(zhuǎn)的部分稱為轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的線圈中通以直流電流，則在空間產(chǎn)生一個按正弦規(guī)律分布的磁場；

圖3.1 三相交流發(fā)電機(jī)原理
(a)三相交流發(fā)電機(jī)原理示意圖；
(b)三相電動勢正方向

外面固定不動的部分稱為定子，在定子的鐵芯槽內(nèi)分別嵌入三個結(jié)構(gòu)完全相同的線圈U1—U2、V1—V2、W1—W2，它們在空間的位置互差120°，稱為三相定子繞組，U1、V1、W1稱為三個繞組的始端，U2、V2、W2稱為末端。當(dāng)發(fā)動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時，三相定子繞組就會切割磁力線而感生電動勢。由于磁場按正弦規(guī)律分布，因此感應(yīng)出的電動勢為正弦電動勢，而三相繞組結(jié)構(gòu)相同，切割磁力線的速度相同，位置互差120°，因此三相繞組感應(yīng)出的電動勢幅值相等，頻率相同，相位互差120°。這樣的三相電動勢稱為對稱三相電動勢，設(shè)各相電動勢方向?yàn)橛赡┒酥赶蚴级?，如圖3.1（b）所示。并以eU為參考量，則三個電動勢的瞬時值表達(dá)式為：

波形圖、相量圖如圖3-2所示。任一瞬時，對稱的三相電動勢之和為零，即

三相電源中三個電動勢依次達(dá)到最大值（或零值）的先后次序稱為三相電源的相序，式（3.1）表示的三相電源相序?yàn)閁—V—W—U，即V相滯后于U相，W相滯后于V相，稱之為正序。如果相序?yàn)閃—V—U—W，則稱為逆序。工程上通用的是正序。
U相是可以任意假定的，但U相一經(jīng)確定，那么比U相滯后120°的就是V相，比U相超前120°的則是W相，這是不可混淆的。工業(yè)上通常在交流發(fā)電機(jī)引出線及配電裝置的三相母線上涂上了黃、綠、紅三色，用以表示U、V、W三相。