三相正弦交流電的產(chǎn)生

三相正弦交流電就是由三個頻率相同，但相位互差120°電氣角度，并且其每相繞組均能在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生按正弦變化的交流電動勢。

交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子上布置有三個相位互差120°電氣角度的線圈。當(dāng)發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時，就會在電樞線圈內(nèi)產(chǎn)生三相交流電動勢，而三相間的相位差互差120°。該三相正弦交變電動勢的變化曲線，以U相繞組的電動勢從零值開始上升時作為起始相位；V相繞組的電動勢比U相滯后120°，W相繞組的電動勢又比V相滯后120°(也即W相繞組電動勢比廿相滯后240°或比U相超前120°)。這樣，U、V、W三相繞組依次產(chǎn)生按正弦變化的電動勢。由于發(fā)電機本身結(jié)構(gòu)是對稱的，使它所產(chǎn)生的電動勢在通常情況下是對稱的三相正弦電動勢，若以圖2-13(b)中廿相電動勢經(jīng)零位向正值增加的瞬間作為起點，這時U相電動勢的瞬時值為V相電動勢的瞬時值比U相滯后120電氣角度，W相電動勢的瞬時值比V相滯后120°電氣角度，即比U相滯后240°電氣角度(或者說是比U相超前120°電氣角度)。

在實際應(yīng)用中，三相交流發(fā)電機的三套繞組是按設(shè)計規(guī)定的接法進行內(nèi)部連接，并將三相繞組的6根首、尾線端引出，然后按星形或三角形接法連接的。下面將分別簡述這兩種接法。

(1)星形(Y)接法將三相繞組的3根首端直接作為相線(或稱端線)輸出，而把三相繞組另外的3根尾端并接在一起作為各相繞組的公共回路，稱為中性線(或稱零線)。這種接法稱為星形(Y)接法。

當(dāng)繞組采用星形接法時，用電壓表測出的每相繞組首端與尾端之間的電壓稱為相電壓。從測量中可以看出，在正常情況下，三個相電壓的數(shù)值應(yīng)大小相等。而用電壓表所測出的各相繞組首端與首端之間的電壓(即相線之間電壓)稱為線電壓。從測量中可知，繞組三個線電壓的數(shù)值大小也相等。經(jīng)實踐和分析證明，三相繞組在對稱條件下，其相電壓與線電壓之間的相互關(guān)系為三相對稱繞組若按星形接法連接時，其線電壓為相電壓的萬倍。如果它們所連接的三相負(fù)載也是平衡對稱的，其線電流等于相電流。光明發(fā)電機出租

(2)三角形(△)接法如將三相繞組的首、尾線端依次相連接，以形成一個自行閉會的三角形回路，并以三相的首端U、V、W與負(fù)載相接，這種接法稱為三角形接法。三角形接法時其線電壓等于相電壓。由于三相交流發(fā)電機的合成電動勢在許多情況下不可能為零值，所以三相繞組中存在的電動勢差值將會在這個閉合三角形回路內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，致使繞組發(fā)熱，這種發(fā)熱對發(fā)電機顯然是極為不利的。因此，在中小型三相交流發(fā)電機繞組中極少采用三角形接法。