对称三相电源

4.1 《三相交流电路的基本概念》导学案
【学习目标】1.熟悉三相交流电源、三相四线制、三相三线制电路的基本概念。

2.掌握三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点。

【重点】三相交流电源的星形联结和三角形联结的特点。

【难点】三相交流电源的三角形联结的特点。

【自主探究】
一、三相电动势
1．单相电动势的产生：如图4-1所示，在两磁极中间，放一个线圈（绕组）。

让线圈以ω的速度顺时针旋转。

根据________定则可知，线圈中产生感应电动势，其方向由U 1→U 2。

合理设计磁极形状，使磁通按正弦规律分布，线圈两端便可得到单相交流电动势为 =)(2t e UIU _______________
2．三单相电动势的产生：如图4-2所示，若定子中放三个线圈(绕组)：U 1 → U 2，V 1 →V 2，
W 1 →W 2，由____________指向___________，三线圈空间位置各差120o ，转子装有磁极并以
ω 的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。

【合作探究】
二、三相对称电源
1．供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值_______，
角频率相同而初相位互差___________时的三相电源则称为对称三
相电源。

如图4-3所示，他们的参考方向是始端为正极性，末端为
负极性。

2．三相电源的表示式
请写出三相电源的瞬时表达式：
3．相量表示式及相量图、波形图，如图4-4、4-5所示。

图4-1 图4-2
图4-3
︒∠=︒-∠=︒∠=1201200U U U U U U W
V U ，， 4．三相电源的特征：______________，______________，______________。

对称三相
电源的三个相电压瞬时值之和为零，即0)()()(=++t u t u t u W v U 0,=++W
V U U U U 5．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，_____________为顺序，___________为逆序。

本章若无特殊说明，三相电源的相序均为顺序。

三、三相电源的星形联接
1．基本概念：
（1）三相电源的星形联接：将对称三相电源的三个绕组的____________________联在一起，相头（首端）U1、V1、W1引出作输出线，这种联接称为三相电源的星形联接，如图4-6所示。

（2）中性线：联接在一起的U2、V2、W2点称为三相电源的中性点，用N 表示，当中性点接地时称为__________。

从___________引出的线称为中性线，当_________接地时称为
图4-4 图4-5
图4-6
零线，但与地线不同。

（3）火线：从_________________________引出的线称为端线，俗称火线。

（4）相电压：_______________________之间的电压称为相电压，用符号UN u 、VN u 、WN u 表示。

常以UN u 作为参考电压。

（5）线电压：________________之间的电压称为线电压，用UV u 、VW u 、WU u 表示。

规定线电压的方向分别是由U 线指向V 线，V 线指向W 线，W 线指向U 线。

2．特点：
由上式可得，三相线电压对称，________的有效值（l U ）是____________有效值（p U ）的3 倍，即l U P U 3 ，且各线电压超前相应的相电压__________。

四、 三相电源的三角形联接
1．基本概念：如图4-8所示，将对称三相电源中的三个绕组中U 相绕组的相尾U2与V 相绕组的相头V1，V 相绕组的相尾V2与W 相绕组的相头W1，W 相绕组的相尾W2与U 相绕组的相头U1依次联接如图，由三个联接点引出三条端线，这样的联接方式称为三角形（也称△形）联接。

2．特点：三相电源作三角形联接时，线电压________________相电压。

图4-8。