1、 第 5章 三相交流电路分析 5.1 三相电源5.2 三相负载的星形 ( Y 形 )连接5.3 三相负载的三角形（ D 形）连接5.4 三相电路的功率5.1 三相电源 1、 对称三相电动势 定义：对称三相电动势 , 指的是幅值相等、频率相同、相位互差 120 的三个电动势。5.1.1 对称三相电动势的产生2、 对称三相电动势 产生 ：对称三相电动势一般是由三相交流发电机产生的。 如图 5-1-1(a)所示是三相交流发电机的结构示意图。 图 5-1-1当转子磁极以角频率 匀速旋转时，定子每相绕组的导体就切割磁力线，在三相绕组中产生随时间按正弦规律变化的感应电动势，这三个感应电动势的幅值相等、 频
2、率相同、 相位互差 120 ，相当于三个独立的交流电压源，如图 5-1-1(b)所示。 这三个电动势即为对称三相电动势。规定对称三相电动势的方向是从绕组的末端指向始端。 三相对称电动势的瞬时值表达式为： 波形图：如图 5-1-2所示 对应的相量图：如图 3所示 相量表达式为：很明显，根据 KVL，对称三相电动势的瞬时值或相量之和为零， 即： 三相交流电依次达到正最大值（或相应零值）的顺序称为相序（ phase sequence）。上述对称三相电动势的相序是 UVW 。把 UVW 的相序称为顺相序（ positive sequence），通常都是采用顺相序。 在三相绕组中，把哪一个绕组当作 U相
3、绕组是无关紧要的，但 U相绕组确定后，电动势比 eU滞后 120 的绕组就是 V相，电动势比 eU滞后 240 （超前 120 ）的那个绕组则为 W相。 三相电源的每相绕组都可以作为一个单独电源供电，而每相需要两根输电线，三相共需六根输电线。这样就构成了彼此相互独立， 互不关联的三个单相交流供电系统 , 但这很不经济，也不能体现出三相供电系统的优点。 5.1.2 三相电源的连接方式 三相电源绕组的连接通常有星形（ Y形）连接和三角形（ D形）连接两种方式。 1三相电源的星形（ Y形）连接 图 5-1-3是三相电源的 Y形连接。 图 5-1-3把端线与中线之间的电压 uU、 uV、 uW称为相电压。规定相电压的参考方向是从端线指向中线 ， 如图 5-1-3所示。很显然， 如果不考虑输电线上的压降和三相绕组的内阻抗， 相电压 uU 、 uV、 uW就分别等于 eU 、e V 、 eW ， 即 uU = eUuV = e V uW = eWl 相电压 uU 、 uV、 uW是 三相对称电压，相应的相量表达式为： （ Up 是相电压有效值）端线与端线之间的电压 UUV 、 UVW、 UWU 称为 线电压 。（ 5-1-4）（ 5-1-5）同理可推得： 将式 (5-1-4)代入式 (5-1-5)， 按相量法计算， 就可以得到线电压和相电压之间数值和相位关系：
