對稱三相電源

發(fā)布時間:2023-11-22
三相電源來源于三相交流發(fā)電機,其中發(fā)電機定子ax、by、cz為三個完全相同,彼此相差120°的繞組。當磁極(轉(zhuǎn)子)以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時就分別產(chǎn)生三個同頻率、等幅值、相位初值互差120°的正弦交流電壓。如圖1所示.
(a) (b)
圖1 對稱三相電壓、相量圖
圖中a、b、c分別為三個電源的始(首)端,x、y、z稱為終(末)端。、、分別稱為a相電壓、b相電壓和c相電壓,若以為參考正弦量,則各電壓表示為
圖7.1.1(b)為此對稱三相電壓的相量圖,三相電壓的相量形式為
對稱三相電源中,每一相電壓經(jīng)過同一值(如正的最大值)的先后順序稱為相序。如下圖2所示的三相電壓波形圖,可以推知相序是a-b-c。相量圖中,、、是順時針方向排列的,故稱為順序或正序。如果,,則相量圖中、、是逆時針排列,稱為逆序或負序。電力系統(tǒng)中,一般采用正序。對稱三相電源,不論是正序還是負序,均滿足,或。
圖2 對稱三相電源波形圖
在三相制中,負載一般也是由三個部分電路組成的,每一部分稱為負載的一個相,這樣的負載稱為三相負載,常見的三相感應(yīng)電動機便是一例。有了三相負載的概念以后,我們就把以前用二端網(wǎng)絡(luò)表示的負載稱為單相負載。在三相制中常常把若干單相負載分成三組,組合而成三相負載,然后和三相電源相接。在三相制中還會存在一些未經(jīng)組合的單相負載。
由三相電源、三相負載(包括個別單相負載)和聯(lián)接導線所組成的電路稱為三相電路。三相電路實際上是一種復(fù)雜交流電路,可用第6章第3節(jié)所介紹的方法進行分析。但是由于三相電路中存在一些特殊規(guī)律,掌握了這些規(guī)律可以簡化分析過程。
順便指出,三相制的概念可以推廣。在理論上可以制造出任意相數(shù)的發(fā)電機,產(chǎn)生二相、三相、四相……電壓,統(tǒng)稱為多相電源。由多相電源供電的體系稱為多相制。對稱相正弦電壓中包含個振幅相等,頻率相同的正弦電壓,在相位上相鄰的兩個電壓間具有的相位差。例如對稱六相電壓中,相鄰兩電壓的相位差為。二相制是一種例外,二相電壓中兩個相電壓的振幅相等,但其相角差不是而是,其實可以把它看成是對稱四相制的一半,可稱之為“半四相制”。除三相制以外的多相制只在某些特殊場合才會遇到。例如自動控制系統(tǒng)和電氣測量儀表中有時用到二相制;在某些整流設(shè)備中要應(yīng)用六相或十二相正弦電源。
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