三相交流电的产生

图5-2　三相发电机示意图

图5-2所示的是最简单的三相交流发电机的示意图。在磁极N、S之间，放置一圆柱形铁心，圆柱表面上对称安置三个完全相同的线圈——三相绕组。绕组AX、BY、CZ分别称为A相绕组、B相绕组和C相绕组，铁心和绕组合称为电枢（每相绕组图中只画了一匝）。

每相绕组的A、B、C称为绕组的始端，称作“相头”；X、Y、Z当作绕组的末端，称作“相尾”。三个相头之间（或三个相尾之间）在空间上彼此相隔120°（两极电机）。电枢表面的磁感应强度沿圆周作正弦分布，它的方向与圆柱表面垂直。

在发电机的绕组内，我们规定每相电源的正极性分别标记A、B、C，负极性分别标记为X、Y、Z。

当电枢逆时针方向等速旋转时，三相绕组中将感应出振幅值相等，频率相同，相位上互差120°的三相正弦电压uA、uB、uC，这三个电压称为对称三相电源（balanced three-phase sourses）。

以第一相绕组AX产生的电压uA经过零值时作为计时起点，则第二相绕组BY产生的电压uB滞后于第一相电压周期，第三相绕组CZ产生的电压uC滞后于第一相电压周期（或超前周期），它们的解析式为(www.daowen.com)

用相量表示为

图5-3是对称三相电源的相量图和波形图。

三相交流电到达振幅值的先后次序称为相序。图5-3中，三相电压uA、uB、uC依次滞后120°，三相电压到达振幅值的先后次序为uA、uB、uC，其相序为A→B→C→A，称为顺相序。若三相发电机的电枢逆时针旋转，三相电压到达振幅值的先后次序为uA、uC、uB，其相序为A→C→B→A，称为逆相序。工程上常用的相序是顺相序，若不加说明，一般都是指顺相序。

图5-3　对称三相电源的相量图和波形图

（a）相量图；（b）波形图