三相交流电示范公开课
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学科：机电一体化 课程：电工电子技术 课题：三相正弦交流电 班级：17.5 教师：王亭
复习回顾
单相正弦交流电的产生
v
N
v
S
e=2BLVsinθ
三相正弦交流电
了解与单相正弦交流电相比，有何优势 了解三相正弦交流电如何产生 会表示三相电动势 掌握两种供电方式分析
2.三相正弦交流电的产生
三相交流电是由三相交流发电机利用电磁感应原理产生的。 铁心（作为导磁路径） 定子 发电机的 结构 匝数相同
三相绕组
空间彼此间相位差是120°
转子：直流励磁的电磁铁 绕组首端用U1 V1 W1表示，末端用U2 V2 W2表示。 黄，绿，红三种颜色来分别标识U V W三相。 三个电动势到达最大值的顺序称为相序： 正相序：U V W U V W 负相序：W V U W V U
13．对称三相电源三角形联结，在负载断开时，电源绕组内有电压。 （ ） 14．对称三相电源星形联结，用电压表测三个线电压，UWU=U1, UUV=UVW=UP,则 W 组绕组接反。
V=220 90 V， U= 5． 对称三相电源， 设 V 相的相电压 U 则 U 相电压 U W= W 相电压 U
W 相电压为 UW= 6． 对称三相电源， 设 U 相电压为 UU=220 2 sin314tV,则 V 相电压电压为 UV= 7．三相电路中，对称三相电源一般联结成星形或 8．三相四线制供电系统中可以获得两种电压，即 9．三相电源端线间的电压叫
Uw Uv
UU
回路中的总电动势为零
Y形供电方式为三相四线制，能否用三相三线制？ 三角形连接为三相三线制，有没有三相四线制？
若Uw一相接反，请计算总电压
Uw
Uv
UU
Y形供电方式为三相四线制，能否用三相三线制？ 三角形连接为三相三线制，有没有三相四线制？ 2Uw
小结
了解与单相正弦交流电相比，有何优势 会表示三相电动势 Y形、三角形连接方式，相电压，线电 压关系
源自文库
1.三相交流电的优势
电源
开关
导线
用电器
在输送功率、电压 三相交流发电机 能方便地获得三组单 相同和输电距离、 比同样体积的 相交流电，满足单相、 线路损失相等的情 单相交流发电机 三相用电器的使用需 况下，采用三相制 输出功率大，使用维 要。 输电比单相输电所 护方便，振动小。 用的导线的用量可 以节约25％
磁场可以由小磁针的摆动和电流的变化检测到
电能由什么能转换得来？ 但世界中有多少是我们还没找到检测方法或者 根本无法检测的物理量存在？ 磁场在能量转换中起的作用？ 我们造出了指南针却没能发现电磁学，炼丹炼 出了火药却没能发现化学。 既然需要直流电源供电励磁，岂不是与我们发 电背道而驰？ 科学探索永不止步，而科学探索需要有扎实学 识的科学家，实验探索家不懈奋斗。
，
，电源每相绕组两端的电压称为电源的
。
1．假设三相电源的正相序为 U-V-W，则 V-W-U 为负相序。 3．三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。 就一定为对称三相电源。 生电流。 的三条线作输出线，这种联结称为三相电源的三角形接法。 7．从三相电源的三个绕组的相头 U、V、W 引出的三根线叫端线，俗称火线。
Uwu
Uw
UU v
UU
Uv
Uvw
线电压也是对称的 有效值UL=√3 UP
线电压超前相电压30度 中线电压为0
4.2三相电源供电方式二：三角形
、
矢量 -Uu+Uuv=0 Uuv=Uu 相电压等于线电压
三相三线制供电方式（Δ 形）
思考
•三个直流电源串接是否可以？ •为什么三个对称交流电源串接就可以？
练习巩固
1．三个电动势的 就称为对称三相电动势。
相等，
相同，
互差 120°，
2．对称三相正弦量（包括对称三相电动势，对称三相电压、对称三相电流）的瞬时值之和等 于 。 。 相序。 , 相序， 工程上通用的相序指 。 。 两种特定的方式。 和 。 3．三相电压到达振幅值（或零值）的先后次序称为 4． 三相电压的相序为 U-V-W 的称为
3.三相对称电动势表示法
最大值相等 频率相同 相位互差120º 称为三相对称电动势
e U E m sint
eV Em sin( t 120 )
eW E m sin( t 120 )
三相对称电动势波形图和矢量图
4.1三相电源供电方式：星形
U1
w1
v1
三相四线制供电方式（Y形,星形） 端线（相线、火 线）
采用相量表示法，请忽略交流 电的方向问题！ 就认为电压电流方向固定！ 实际电压电流方向由相位决定！
中性点（中 点） 中性线（中线、 零线）
矢量UWU+UU-UW=0 线电压 （line voltage）UL : UUV UVW UWU U WU=UW-UU 相电压 （phase voltage） UP: UU UW UV
（
） （ （ （ （ （ ） ） ） ） ）
2．假设 U 相电压 UU=220 2 sin(ω t+ 30 )V,则 V 相电压为 UV=220 2 sin（ω t-120）V。 4．对称三相电源，其三相电压瞬时值之和恒为零，所以三相电压瞬时值之和为零的三相电源， 5．无论是瞬时值还是相量值，对称三相电源三个相电压的和，恒等于零，所以接上负载不会产 6．将三相发电机绕组 UX、VY、WZ 的相尾 X、Y、Z 联结在一起，而分别从相头 U、V、W 向外引出
学科：机电一体化 课程：电工电子技术 课题：三相正弦交流电 班级：17.5 教师：王亭
复习回顾
单相正弦交流电的产生
v
N
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S
e=2BLVsinθ
三相正弦交流电
了解与单相正弦交流电相比，有何优势 了解三相正弦交流电如何产生 会表示三相电动势 掌握两种供电方式分析
2.三相正弦交流电的产生
三相交流电是由三相交流发电机利用电磁感应原理产生的。 铁心（作为导磁路径） 定子 发电机的 结构 匝数相同
三相绕组
空间彼此间相位差是120°
转子：直流励磁的电磁铁 绕组首端用U1 V1 W1表示，末端用U2 V2 W2表示。 黄，绿，红三种颜色来分别标识U V W三相。 三个电动势到达最大值的顺序称为相序： 正相序：U V W U V W 负相序：W V U W V U
13．对称三相电源三角形联结，在负载断开时，电源绕组内有电压。 （ ） 14．对称三相电源星形联结，用电压表测三个线电压，UWU=U1, UUV=UVW=UP,则 W 组绕组接反。
V=220 90 V， U= 5． 对称三相电源， 设 V 相的相电压 U 则 U 相电压 U W= W 相电压 U
W 相电压为 UW= 6． 对称三相电源， 设 U 相电压为 UU=220 2 sin314tV,则 V 相电压电压为 UV= 7．三相电路中，对称三相电源一般联结成星形或 8．三相四线制供电系统中可以获得两种电压，即 9．三相电源端线间的电压叫
Uw Uv
UU
回路中的总电动势为零
Y形供电方式为三相四线制，能否用三相三线制？ 三角形连接为三相三线制，有没有三相四线制？
若Uw一相接反，请计算总电压
Uw
Uv
UU
Y形供电方式为三相四线制，能否用三相三线制？ 三角形连接为三相三线制，有没有三相四线制？ 2Uw
小结
了解与单相正弦交流电相比，有何优势 会表示三相电动势 Y形、三角形连接方式，相电压，线电 压关系
源自文库
1.三相交流电的优势
电源
开关
导线
用电器
在输送功率、电压 三相交流发电机 能方便地获得三组单 相同和输电距离、 比同样体积的 相交流电，满足单相、 线路损失相等的情 单相交流发电机 三相用电器的使用需 况下，采用三相制 输出功率大，使用维 要。 输电比单相输电所 护方便，振动小。 用的导线的用量可 以节约25％
磁场可以由小磁针的摆动和电流的变化检测到
电能由什么能转换得来？ 但世界中有多少是我们还没找到检测方法或者 根本无法检测的物理量存在？ 磁场在能量转换中起的作用？ 我们造出了指南针却没能发现电磁学，炼丹炼 出了火药却没能发现化学。 既然需要直流电源供电励磁，岂不是与我们发 电背道而驰？ 科学探索永不止步，而科学探索需要有扎实学 识的科学家，实验探索家不懈奋斗。
，
，电源每相绕组两端的电压称为电源的
。
1．假设三相电源的正相序为 U-V-W，则 V-W-U 为负相序。 3．三个电压频率相同、振幅相同，就称为对称三相电压。 就一定为对称三相电源。 生电流。 的三条线作输出线，这种联结称为三相电源的三角形接法。 7．从三相电源的三个绕组的相头 U、V、W 引出的三根线叫端线，俗称火线。
Uwu
Uw
UU v
UU
Uv
Uvw
线电压也是对称的 有效值UL=√3 UP
线电压超前相电压30度 中线电压为0
4.2三相电源供电方式二：三角形
、
矢量 -Uu+Uuv=0 Uuv=Uu 相电压等于线电压
三相三线制供电方式（Δ 形）
思考
•三个直流电源串接是否可以？ •为什么三个对称交流电源串接就可以？
练习巩固
1．三个电动势的 就称为对称三相电动势。
相等，
相同，
互差 120°，
2．对称三相正弦量（包括对称三相电动势，对称三相电压、对称三相电流）的瞬时值之和等 于 。 。 相序。 , 相序， 工程上通用的相序指 。 。 两种特定的方式。 和 。 3．三相电压到达振幅值（或零值）的先后次序称为 4． 三相电压的相序为 U-V-W 的称为
3.三相对称电动势表示法
最大值相等 频率相同 相位互差120º 称为三相对称电动势
e U E m sint
eV Em sin( t 120 )
eW E m sin( t 120 )
三相对称电动势波形图和矢量图
4.1三相电源供电方式：星形
U1
w1
v1
三相四线制供电方式（Y形,星形） 端线（相线、火 线）
采用相量表示法，请忽略交流 电的方向问题！ 就认为电压电流方向固定！ 实际电压电流方向由相位决定！
中性点（中 点） 中性线（中线、 零线）
矢量UWU+UU-UW=0 线电压 （line voltage）UL : UUV UVW UWU U WU=UW-UU 相电压 （phase voltage） UP: UU UW UV
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2．假设 U 相电压 UU=220 2 sin(ω t+ 30 )V,则 V 相电压为 UV=220 2 sin（ω t-120）V。 4．对称三相电源，其三相电压瞬时值之和恒为零，所以三相电压瞬时值之和为零的三相电源， 5．无论是瞬时值还是相量值，对称三相电源三个相电压的和，恒等于零，所以接上负载不会产 6．将三相发电机绕组 UX、VY、WZ 的相尾 X、Y、Z 联结在一起，而分别从相头 U、V、W 向外引出