(6.1.1)--4.1三相电源电路与电子技术.pdf

电路与电子技术第四章 供电与用电三相交流电的优点三相交流电的优点三相交流发电机体积小、重量轻、成本低。三相交流发电机体积小、重量轻、成本低。节省输电线金属的消耗量，输电成本较低。节省输电线金属的消耗量，输电成本较低。应用广泛的三相异步电动机结构简单、价应用广泛的三相异步电动机结构简单、价格低廉、性能良好和使用维护方便。格低廉、性能良好和使用维护方便。5.15.1 三相电压三相电压(a)三相同步发电机原理图三相同步发电机原理图一、一、三相电压的产生三相电压的产生工作原理：动磁生电工作原理：动磁生电(b)三三相绕组示意图相绕组示意图(c)(c)每每相电枢绕组相电枢绕组L3L1L2L1L2SN+_+L3If定子定子转子转子(尾端尾端尾端尾端)+e1e2e3(首端首端首端首端)+(尾端尾端尾端尾端)+e1e2e3(首端首端首端首端)+L1L2L3L1L2L3+_ee+_ee+_ee L1L1分类磁极放在转子分类磁极放在转子上，转子由原动机上，转子由原动机拖动作匀速转动。拖动作匀速转动。定子三相绕组切割定子三相绕组切割转子磁场而感应出转子磁场而感应出三相交流电动势。三相交流电动势。L1L2 L3 L2L3L11.三相交流电动势产生原理三相交流电动势产生原理2.三相交流电动势的特点三相交流电动势的特点幅值相等幅值相等频率相同频率相同相位差相位差=120 N3.三相交流电动势的表达式三相交流电动势的表达式e2e3e1teO(a)波形图波形图U1U3U2(b)相量图相量图120o120o120oe1=Emsin te2=Emsin(t-120)=Emsin(t+120)e3=Emsin(t-240)E1=E0o E2=E-120o E3=E 120o 二、三相电源的星形联结二、三相电源的星形联结发电机三相绕组通常将三个末端接在一起。发电机三相绕组通常将三个末端接在一起。三个绕组末端的连接点称为三个绕组末端的连接点称为中性点中性点(N)。三个首端三个首端L1、L2、L3称为称为端点端点。由中性点由中性点N引出的供电线称为引出的供电线称为中性线中性线或或零线零线。由三个首端引出的供电线称为由三个首端引出的供电线称为相线相线或或火线火线。L1 L3 L2 L1 L3 +e1+e2L2+e3星形联结星形联结L1L2 L3L1L2L3I1I3I2中性线中性线(零线零线)线电流线电流相电压相电压相线相线(火线火线)线电压线电压相电流相电流三相四线制三相四线制I1 IL1=I2 IL2=I3 IL3=U12 U1U23 U2U31 U3L1L2L3NIL2IL3IL1IN1.线电流与相电流的有效值关系线电流与相电流的有效值关系2.线电压与相电压的有效值关系线电压与相电压的有效值关系IL=IPU12+U23+U31+U1+U2+U3+30U23U2U31U3U2U12U1=3 U12U130o=3 U23U230o=3 U31U330o 三、三相电源的三角形联结三、三相电源的三角形联结将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相将三相电源中每相绕组的首端依次与另一相绕组的末端连接在一起，形成闭合回路。绕组的末端连接在一起，形成闭合回路。三角三角形联结形联结L1 L1 L2 L3 L2L3L1 L3 L2 L1 L3 +e1+e2L2+e3三相三线制三相三线制I1I2I3线电流线电流相电压相电压相线（火线）相线（火线）线电压线电压相电流相电流U12U1=U23U2=U31U3=1.线电压与相电压的有效值关系线电压与相电压的有效值关系UL=UPI1IL1=-I3I2IL2=-I1I3IL3=-I22.线电流与相电流的有效值关系线电流与相电流的有效值关系L1L2L3IL1IL3IL2(U1)U12+U23(U2)+U31(U3)+I1 I130 IL1I2I3IL2IL2I3I2=3 IL1I130o=3 IL2I230o=3 IL3I330o