发电机三相正弦交流电产生原理及接线方法
发电机三相正弦交流电就是由三个频率相同,但相位互差120°电气角度,并且其每相绕组均能在运转时产生按正弦变化的交流电动势,当发电机旋转时,就会在电枢线圈内产生三相交流电动势,而三相间的相位差为互差120°三相正弦交变电动势的变化曲线,U相绕组的电动势从零值开始上升时来作为起始相位;V相绕组的电动势比U相滞后120°,W相绕组的电动势又比V相滞后120°。就是这样,U、VW三相绕组依次产生按正弦变化的电动势。
这时U相电动势的瞬时值为
eu=sinwt(v)
V相电动势的瞬时值比U相滞后120°电气角度,即为
ev =Emsin(wt-120°)(V)
W相电动势的瞬时值比V相滞后12电气角度,即比U相滞后240°电气角度(或者说是比U相超前120°电气角度),即为
ew =Emsin(wt-240°) (V)
将三相绕组的3根首端直接作为相线输出,而把三相绕组另外的3根尾端并接在一起作为各相绕组的公共回路。三相交流发电机的三套绕组是按设计规定的接法进行内部连接,并将三相绕组的6根首、尾线端引出,然后按星形或三角形接法连接的,下面将分别简述这两种接法。
当绕组采用星形接法时,用电压表测出的每相绕组首端与尾端之间的电压称为相电压。从测量中可以看出,在正常情况下,三个相电压的数值应大小相等。而用电压表所测出的各相绕组首端与首端之间的电压称为线电压。从测量中可知,绕组三个线电压的数值大小也相等。经实践和分析证明,三相绕组在对称条件下,其相电压与线电压之间的相互关系为
Uuv = Uu
Uvw= Uv
Uwu= U
即三相对称绕组若按星形接法连接时,其线电压为相电压的3倍。如果它们所连接的三相负载也是平衡对称的,其线电流等于相电流。
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