南昌航空大学：《电工电子技术》课程教学课件（理论讲稿）2.8.1三相电压

相电三电压U

三 相 电 压

三相电路01三相电路在生产上应用最为广泛。发电和输配电一般都采用三相制02在生产用电方面，最主要的负载03是三相交流电动机

01 02 03 三相电路 三相电路在生产上应用最为广泛。 发电和输配电一般都采用三相制。 在生产用电方面，最主要的负载 是三相交流电动机

三相电压的产生U(首端)VAUi定子福SW2?PesL转子(尾端)U2WCWN三相绕组示意图1+工作原理：动磁生电U2铁心（作为导磁路径）定子匝数相同三相绕组发电机结构空间排列互差120°转子：直流励磁的电磁铁

W1 U2 V1 U1 V2 S N + _ + + + W2 三相电压的产生 工作原理：动磁生电 三相绕组示意图 定子 转子 (尾端) + e1 e2 e3 (首端) U1 + + – – – U2 V2 V1 W1 W2 铁心（作为导磁路径） 三相绕组 匝数相同 空间排列互差120 : 直流励磁的电磁铁 定子 转子 发电机结构

三相电压的产生(首端)UV三相电压瞬时表示式u, =Um sinotuz = Um sin(ot -120 )esus = Um sin(@t+120o)(尾端)U2W三相绕组示意图工作原理：动磁生电铁心（作为导磁路径）定子匝数相同三相绕组发电机结构空间排列互差120°转子：直流励磁的电磁铁

三相电压的产生 工作原理：动磁生电 三相绕组示意图 (尾端) + e1 e2 e3 (首端) U1 + + – – – U2 V2 V1 W1 W2 铁心（作为导磁路径） 三相绕组 匝数相同 空间排列互差120 : 直流励磁的电磁铁 定子 转子 发电机结构 三相电压瞬时表示式 u Um sin t 1  m sin( 120 ) 2 u  U  t   m sin( 120 ) 3 u  U  t  

三相电压的产生相量式三相电压瞬时表示式U, =U/0°=Uu, =Um sinotU, =UL-120°uz = Um sin(ot -120 )U, =U /+120 °u =Um sin(ot+120o)波形图相量图uU3120 °U120240360%120°120 °U

波形图 相量图 相量式U2 U1. . 120 ° 120 ° 120 ° U3 . 三相电压瞬时表示式 uO u1 u2 u32  120 ° 240 ° 360 ° U1 U 0 U  120 U 2 U 120  U 3 U 三相电压的产生 u U m sin  t 1  m sin( 120 ) 2 u  U  t   m sin( 120 ) 3 u  U  t  

三相电压的产生相量式三相电压瞬时表示式U, =U/0° =Uui =Um sinotU, =U/-120°uz = Um sin(ot -120 )U, =U /+120 °us =Um sin(t +120°)三个正弦交流电压满足以下特征：相量图幅值相等U3频率相同对称三相电压120 °相位互差120°U120120 °对称三相电压的瞬时值之和为0即:+,+=0Uz或 U,+U,+U,=0

三相电压瞬时表示式 三相电压的产生 幅值相等 频率相同 相位互差120° 对称三相电压 三个正弦交流电压满足以下特征： 对称三相电压的瞬时值之和为 0 相量图 相量式 U2 U1 . . 120° 120° 120° U3 . U  1 U 0 U  120 U  2 U  120  U  3 U u Um sin t 1  m sin( 120 ) 2 u  U  t   m sin( 120 ) 3 u  U  t   0 即 ：u1  u2  u3  或 U  1  U  2  U  3  0

U1三相电压的产生定子?三相电压瞬时表示式W2Sui =Umsinot转子uz = Um sin(@t -120 )W1ug =Um sin(ot +120)N+U2UW(首端)V三相交流电到达正最大值的顺序称为相序.供电系统三相交流电的相序为 U,→V1→W,ese(尾端)0211W

三相电压瞬时表示式 三相电压的产生 W1 U2 V1 U1 V2 S N + _ + + + W2 定子 转子 三相交流电到达正最大值的顺序称为相序。 供电系统三相交流电的相序为 U1 V1 W1 (尾端) + e1 e2 e3 (首端) U1 + + – – – U2 V2 V1 W1 W2 u Um sin t 1  m sin( 120 ) 2 u  U  t   m sin( 120 ) 3 u  U  t  

(1）连接方式三相电源的星形连接U1端线(相线、火线)L1++uui2N中性线(零线、地线）Au2Us1Wi在低压系统，中性点通常接中性点oL2XUiz3地，所以也称地线。十十oL3相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压U、U、U,UUi2 U23 U31线电压：端线与端线间的电压Ui

N L2 L3 L1 N U1 W V1 1 三相电源的星形连接 (1) 连接方式 中性线(零线、地线) 中性点 端线(相线、火线) 在低压系统,中性点通常接 地，所以也称地线。 相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压 线电压：端线与端线间的电压 Up Ul u3 – + – + + – u1 u2 u12 – + – + – + u31 u23 U1 U2 U3  、  、  U12 U23 U31  、  、 

三相电源的星形连接(2)线电压与相电压的关系oL-U福++12uiU12相量图oN309unU31L结论：电源Y形联结时，线电压U,=V3Up，且超前相应的相电压30°，三相线电压也是对称的。U =U -U,U12 = V3U,Z30°U,=U, -U3U23 = /3U, B0°U3=U,-U,U31= /3U,B0°

(2)线电压与相电压的关系 根据KVL定律 由相量图可得 相 量 图  3 30 U23 U2    3 30 U31 U3   三相电源的星形连接 L1 N L2 L3 + – + – + – u1 – + – + – + 2 u31 u u3 u12 u23 30° U1  U3  U2  U12 U2    U12 U1 U2      U23 U2 U3      U31 U3 U1         3 30 U12  U1 结论：电源 Y形联结时, 线电压Ul  3UP , 且超 前相应的相电压 30 , 三相线电压也是对称的

U小结：1、对称三相电压的产生120°福.üu, =Um sin otU, =U /0°=U120120°uz =Um sin(t -120 °)U, = U/-120°ug =Um sin(@t+120 )U, = U /+120 °ü,2、三相电源的星形连接6L1十十U.2uU2U12 = /3U,Z30°ON30°U23 = V3U, B0°unU31U+U31 = /3U,B0°uU23D

小结： 1、对称三相电压的产生 U1 U 0 U  120 U 2 U 120  U 3 U U2 U1. . 120 ° 120 ° 120 ° U3 . 2、三相电源的星形连接 u U sin  t 1  m sin( 120 ) 2 m u  U  t   sin( 120 ) 3 m u  U  t   L 1 NL2 L3 +– +–+– u 1 –+–+ –+ 2 u31 u u3 u12 u23 30 ° U1  U3 U2  U12 U2       U12  3U1 30  3 30 U23 U2    3 30 U31 U3  