第三章-三相正弦交流电源演讲稿
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UU U m sin t
UV Um sint 120 UW Um sint 240
Um sin( t 120 )
三相电源的波形图关系：
uu uv uw
u
三相电源的相量图关系：
.
U U U0
.
U V U 120
.
U W U120
UW 120° UU
120°
UV 120°
对称三相电源的特点：
三相交流电路
概述：
目前电力工程上普遍采用三相制供电。
由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率 为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的 供电系统。
前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因 而称单相交流电路。
另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的 复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规 律和计算方法，在此仍然适用。
• 在RLC串联电路中R=l Ω，L=l00mH，电 容C=0.1μF，外加电压有效值U=l mV。 试求：(1)电路的谐振频率1592（Hz）； (2)谐振时的电流1mA；(3) 电容器两端的 电压1（V）。
三相正弦交流电源
实例引入：教学楼照明系统电路
图1 三相交流电路示意图
上一页 下一页 返 回
uUN uu uVN uv
uw
uWN uw
UUN U P0 U VN U P 120 UWN U P 240
u eC u
uv
A
uUN
N
uVN uW N
B C
UWN
120
120
U
120
VN
U U N
线电压：火线间的电压。
uUV
uVW
uWU UUV UUN UVN UVW UVN UWN UWU UWN UUN
U1 = U2 = U3 = UP
由三根相Fra Baidu bibliotek和一根中性线组成的输电方式叫做三相四线 制(通常在低压配电中采用)。
任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压) 叫做线电压，它们的瞬时值用 u12、u23、u31 来表示 。Ｙ接法的相量图如图 所示。
显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为
U12 U23 U31 UL 3UP
线电压比相应的相电压超前 30 ，如线电压 u12 比 相电压 u1 超前 30 ，线电压 u2 3 比相电压 u2 超前 30 ，线电压 u31 比相电压 u3 超前 30 。
在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为
U P 220 V 、Ul 380 V
三相电源星形接法的两组电压
相电压：火线对零线间的电压。
• 若相序为U-V-W，则称为正相序； 若相序为W-V-U，则称为逆相序；
• U相一经确定，那么比U相之后1200的就是V相 ，比V相之后1200的就是W相。
• 工业上通常三相母线上涂以黄、绿、红区分 U、V、W。
二、 三相交流电源的连接（星形、三角形）
（一）星形接法
U
eu
N
ew
ev V
W
+ U1
三相电源的解析式关系：
eU Em sin t
以eU为参考正弦量
eV Em sint 120
eW Em sint 240
E sin( t 120) m
三相电动势的特征： 最大值相等，频率相同，相位互差120º
若用三个电压源UU UV UW分别表示三相交流发 电机三个绕组的电压，并设其方向由始端指向 末端，则有：
家用电器用的都是220V的单相交流电，而工厂 车间、实验室等动力用电却几乎都是380V的三 相交流电，这是为什么呢？
上一页 下一页 返 回
• 用电设备的符合和电压不一定成什么比例，功 率是电压和电流的乘积。但是发热是和电流的 平方成正比的，因此为了减少线路的损耗，输 电线路都采用高或者超高电压输电。家庭用电 在保证效率的同时应当考虑安全，因此电压比 较低，但是过低会增加线路发热损耗。日本采 用家庭用电100伏，肯定更加安全一些。 工厂 和实验室的照明线路也是采用单相220伏的电 压和家庭用电一样，动力电（驱动电动机或大 型设备）一般采用三相380-440伏电压。除了电 压高可以适当减小线圈和线路的截面积（粗细 ）外，要利用三相电形成的旋转磁场来推动电 动机转动。
UU UV UW 0 uU uV uW 0
UW
120°
UU
120°
UV 120°
3.相量表示法
:U A U A0
U B U B 120 U C U C120
120°
120°
基线
120°
U A U B UC 0
根据解析表达式可以写出三个电压的相量表达式
3、三相电源的相序
• 三相电源中，每相电压依次达到同一值的先后 次序称为三相电源的相序。
U
uUV
N
V
uVW
W
uW U
注意规定的 正方向
W1 +
W-2-eVCU2-2
+ V1
U （火线）
N （中线） V （火线） W （火线）
三相四线 制供电
U 火线（相线）: V
W
中线（零线）：N
无中线时称为三相三线制
星形连接
每相绕组始端与末端之间的电 压(即相线与中线之间的电压) 叫做相电压，它们的瞬时值用 U1、U2、U3 来表示，显然这三 个相电压也是对称的。相电压 大小(有效值)均为
复习：单相正弦交流电
单相正弦交流电的三要素:
幅度 （角）频率 初相位 角频率
表达式为
：
i
i Im sin(t )
幅度
初相位
Im 思考:如果有三个初
相位叫什么呢？
ωt 三相正弦交流电
因为只有一个初相位所以叫做单相正弦交流电
一.三相正弦交流电的产生
1、三相交流发电机产生三相交流电源
三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
使用三相交流电供电的原因： ：
发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流 发电机容量大。
输电方面：如果以同样的电压将同样大小的功率输 送同样的距离，三相输电比单相输电节省材料。
用电方面：满足单相、三相的使用需要，三相交流 发电机比单相交流发电机结构简单，性能好，便于 维护。
因此我们需要学习三相正弦交流电！
有槽，放入三相电枢绕组。
磁极（是转动的，亦称转子）
三相交流电动势的产生
定子中放三个线圈：
U1 •
U1 U2 V1 V2
S V2 •
W1 W2 首端 末端
W1
N
三线圈空间位置
各差120o
U2
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个
线圈中便产生三个单相电动势。
定子 W2
•
V1 转子
2、三相对称电动势组成三相交流电源
UV Um sint 120 UW Um sint 240
Um sin( t 120 )
三相电源的波形图关系：
uu uv uw
u
三相电源的相量图关系：
.
U U U0
.
U V U 120
.
U W U120
UW 120° UU
120°
UV 120°
对称三相电源的特点：
三相交流电路
概述：
目前电力工程上普遍采用三相制供电。
由三个幅值相等、频率相同（我们国家电网频率 为50HZ)彼此之间相位互差120o的正弦电压所组成的 供电系统。
前面讲的交流电路，实际是三相电路的一相，因 而称单相交流电路。
另一方面，三相电路也可看作按一定规律组成的 复杂交流电路，因而前面讨论的交流电路的一般规 律和计算方法，在此仍然适用。
• 在RLC串联电路中R=l Ω，L=l00mH，电 容C=0.1μF，外加电压有效值U=l mV。 试求：(1)电路的谐振频率1592（Hz）； (2)谐振时的电流1mA；(3) 电容器两端的 电压1（V）。
三相正弦交流电源
实例引入：教学楼照明系统电路
图1 三相交流电路示意图
上一页 下一页 返 回
uUN uu uVN uv
uw
uWN uw
UUN U P0 U VN U P 120 UWN U P 240
u eC u
uv
A
uUN
N
uVN uW N
B C
UWN
120
120
U
120
VN
U U N
线电压：火线间的电压。
uUV
uVW
uWU UUV UUN UVN UVW UVN UWN UWU UWN UUN
U1 = U2 = U3 = UP
由三根相Fra Baidu bibliotek和一根中性线组成的输电方式叫做三相四线 制(通常在低压配电中采用)。
任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压) 叫做线电压，它们的瞬时值用 u12、u23、u31 来表示 。Ｙ接法的相量图如图 所示。
显然三个线电压也是对称的。大小(有效值)均为
U12 U23 U31 UL 3UP
线电压比相应的相电压超前 30 ，如线电压 u12 比 相电压 u1 超前 30 ，线电压 u2 3 比相电压 u2 超前 30 ，线电压 u31 比相电压 u3 超前 30 。
在日常生活与工农业生产中，多数用户的电压等级为
U P 220 V 、Ul 380 V
三相电源星形接法的两组电压
相电压：火线对零线间的电压。
• 若相序为U-V-W，则称为正相序； 若相序为W-V-U，则称为逆相序；
• U相一经确定，那么比U相之后1200的就是V相 ，比V相之后1200的就是W相。
• 工业上通常三相母线上涂以黄、绿、红区分 U、V、W。
二、 三相交流电源的连接（星形、三角形）
（一）星形接法
U
eu
N
ew
ev V
W
+ U1
三相电源的解析式关系：
eU Em sin t
以eU为参考正弦量
eV Em sint 120
eW Em sint 240
E sin( t 120) m
三相电动势的特征： 最大值相等，频率相同，相位互差120º
若用三个电压源UU UV UW分别表示三相交流发 电机三个绕组的电压，并设其方向由始端指向 末端，则有：
家用电器用的都是220V的单相交流电，而工厂 车间、实验室等动力用电却几乎都是380V的三 相交流电，这是为什么呢？
上一页 下一页 返 回
• 用电设备的符合和电压不一定成什么比例，功 率是电压和电流的乘积。但是发热是和电流的 平方成正比的，因此为了减少线路的损耗，输 电线路都采用高或者超高电压输电。家庭用电 在保证效率的同时应当考虑安全，因此电压比 较低，但是过低会增加线路发热损耗。日本采 用家庭用电100伏，肯定更加安全一些。 工厂 和实验室的照明线路也是采用单相220伏的电 压和家庭用电一样，动力电（驱动电动机或大 型设备）一般采用三相380-440伏电压。除了电 压高可以适当减小线圈和线路的截面积（粗细 ）外，要利用三相电形成的旋转磁场来推动电 动机转动。
UU UV UW 0 uU uV uW 0
UW
120°
UU
120°
UV 120°
3.相量表示法
:U A U A0
U B U B 120 U C U C120
120°
120°
基线
120°
U A U B UC 0
根据解析表达式可以写出三个电压的相量表达式
3、三相电源的相序
• 三相电源中，每相电压依次达到同一值的先后 次序称为三相电源的相序。
U
uUV
N
V
uVW
W
uW U
注意规定的 正方向
W1 +
W-2-eVCU2-2
+ V1
U （火线）
N （中线） V （火线） W （火线）
三相四线 制供电
U 火线（相线）: V
W
中线（零线）：N
无中线时称为三相三线制
星形连接
每相绕组始端与末端之间的电 压(即相线与中线之间的电压) 叫做相电压，它们的瞬时值用 U1、U2、U3 来表示，显然这三 个相电压也是对称的。相电压 大小(有效值)均为
复习：单相正弦交流电
单相正弦交流电的三要素:
幅度 （角）频率 初相位 角频率
表达式为
：
i
i Im sin(t )
幅度
初相位
Im 思考:如果有三个初
相位叫什么呢？
ωt 三相正弦交流电
因为只有一个初相位所以叫做单相正弦交流电
一.三相正弦交流电的产生
1、三相交流发电机产生三相交流电源
三相交流发电机主要组成部分： 电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
使用三相交流电供电的原因： ：
发电方面：三相交流发电机比相同尺寸的单相交流 发电机容量大。
输电方面：如果以同样的电压将同样大小的功率输 送同样的距离，三相输电比单相输电节省材料。
用电方面：满足单相、三相的使用需要，三相交流 发电机比单相交流发电机结构简单，性能好，便于 维护。
因此我们需要学习三相正弦交流电！
有槽，放入三相电枢绕组。
磁极（是转动的，亦称转子）
三相交流电动势的产生
定子中放三个线圈：
U1 •
U1 U2 V1 V2
S V2 •
W1 W2 首端 末端
W1
N
三线圈空间位置
各差120o
U2
转子装有磁极并以
的速度旋转。三个
线圈中便产生三个单相电动势。
定子 W2
•
V1 转子
2、三相对称电动势组成三相交流电源