5.1.1　三相对称电压

5.1.1　三相对称电压

三个振幅相同、频率相同、相位互相差120°的正弦电压，称为对称正弦电压。对称三相正弦电压是由三相交流发电机产生的。三相交流发电机主要由定子和转子两部分组成，定子部分包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯是由硅钢片叠压而成，内圆周表面有槽，在槽中放入三相定子绕组。如图5.1.1所示，其中，L1、L2、L3表示三相绕组的首端，L1′、L2′、L3′表示三相绕组的末端。三相定子绕组是完全相同的且空间彼此相隔120°，把这样的三相绕组称为三相对称绕组。

图5.1.1　三相交流发电机示意图

（a）三相发电机；（b）三相定子绕组

三相交流发电机的转子是一个磁极，在原动机带动下匀速旋转，即发电机内部产生旋转的磁场。三相绕组会依次切割磁感线产生感应电动势。由于三相绕组在空间上两两相隔120°，所以它们产生的感应电动势彼此之间相位相差120°。三相相电压（三相感应电动势）瞬时值表达式如下所示：

三相交流电压也可用相量表示，相量表达式如下所示：

三相对称交流电压的波形图和相量图如图5.1.2所示。

图5.1.2　三相对称交流电压的波形图和相量图

（a）波形图；（b）相量图

从图5.1.2中可以看到，三相对称电压的相量是对称相量，频率相同、幅值相等。通过分析可知，对称正弦量具有以下特点：

三相交流电压在相位上的先后次序，即出现正幅值（或相应零值）的顺序称为相序。以上电压的相序为U→V→W，称为顺相序（正相序）。在电力系统中一般用黄、绿、红三种颜色区别U、V、W三相。