(一)相位、初相位

在交流发电机中,当电枢绕组平面的起始位置与中性面a-a′重合时,感应电动势瞬时值的表达式为

如果以电枢绕组平面在与中性面夹角为φ时作起始位置(即t=0时,α=φ),如图1-21所示。经过t(s)后,电枢绕组平面与中性面的夹角增加了ωt,因此绕组所处位置的角度为α=ωt+φ,则绕组中感应电动势的瞬时值应为

式中 ωt+φ——相位角或相位。

图1-21　电动势的相位和初相位

图1-22　初相位的正负值

相位是随时间变化的,它决定了正弦电动势瞬时值的大小和方向。t=0时的相位角φ,称为初相位角或初相位。在波形图上,初相位φ是正弦曲线正向过零点与坐标原点之间的角度。如正向过零点在纵轴左侧时,初相位是正值;在右侧时,初相位是负值。如图1-22中电流i1的初相位为+60°,电流i2的初相位为-30°,它们的瞬时值表达式分别为

(二)相位差(www.daowen.com)

两个完全相同的电枢绕组,它们在电枢上的空间位置如图1-23(a)所示。由于它们绕在同一电枢上,所以两个绕组以同一角速度切割磁力线,它们产生的感应电动势分别为

这两个电动势的最大值和角频率相同,只是相位不同。两个同频率的正弦量在相位上的差别称为相位差,即

图1-23　相位差

(a)两绕组的空间位置;(b)电动势波形图

由图1-23(b)看出,由于e1和e2存在相位差,所以在同一时刻它们的瞬时值不相等,且e1总比e2先到达最大值,就是说e1在相位上超前e2为φ角,或者说e2较e1滞后φ角。

在图1-22中,i1和i2间的相位差为

φ1-φ2=60°-(-30°)=90°

就是说i1超前i290°,或者说i2滞后i190°。

如果两个同频率的正弦量的相位差为零,这两个正弦量为同相位;如果相位差为180°,则这两个正弦量为反相位。