西安电子科技大学出版社高二上电工技术基础与技能课件项目十 三相正弦交流电路

电工技术基础与技能 【任务目标】 1、熟悉三相交流电的产生并理解三相交流电动势及相序的概念； 2、了解三相四线制电源的连接方式； 3、掌握三相负载星形联结方式及其电路计算； 4、掌握三相负载三角形联结方式及其电路计算； 5、掌握三相电路负载功率的计算。 . . 项目十 三相正弦交流电路 项目十 三相正弦交流电路 【教学重点】 1、三相四线制电源的连接方法； 2、三相负载的联结方式。 【教学难点】 1、三相负载星形联结和三角形联结相关的电路计算； 2、三相电路负载功率的计算。 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 1. 三相正弦交流的基本知识 2. 三相交流电动势 3. 相序 知识链接（二） 三相四线制电源的连接 1. 三相负载的星形联结 2. 三相负载的三角形联结 3. 三相电路的功率 项目十 三相正弦交流电路 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 1. 三相正弦交流的基本知识 2. 三相交流电动势 3. 相序 1. 三相正弦交流的基本知识 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 （1）三相交流发电机的基本介绍 结构组成：转子和定子组成。 表10-1 三相交流电动机的结构组成 名称 实物图示 介绍 作用 转子 转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼.磁极绕组)、风扇、(又称铜环.集电环)、滑环及转轴等部件组成。爪极为鸟嘴形状，使磁极按正弦规律分布；滑环间、滑环与轴间都有良好的绝缘 产生旋转磁场 定子 定子由机座.定子铁芯、三相绕组以及固定这些部件的其他结构件组成。每个绕组由匝数相同、几何尺寸、绕法完全相同的线圈构成，三相绕组颜色一般用黄色、绿色、红色表示 在旋转磁场的作用下，产生三相感应电动势 1. 三相正弦交流的基本知识 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 （1）三相交流发电机的基本介绍 绕组连接方式：独立连接、星形连接和三角形。 表10-2 三相交流发电机绕组连接 绕组连接方式 示意图 介绍 独立连接 三个绕组的线圈分别单独与负载连接。三相交流发电机相当于同时供电的三个独立的电源，每个电路之间互不关联。实质上与单相发电机相似，但供电共需6根输电线，不经济，故一般不采用该种连接方式 星形连接（Y形连接） 将三相绕组的末端连在一起，作为一个公共端N；从三个绕组的首端引出三条输出线为电源的端线，形成三相四线制 三角形联结（△连接） 将三个绕组首尾相连接成三角形，用三根导线向外供电 1. 三相正弦交流的基本知识 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 （2） 三相交流电流的产生 三相交流电一般由三相交流发电机产生。交流发电机的原理示意图如图10-1所示。在定子的铁芯槽内分别嵌入三个结构完全相同的线圈U1-U2、V1-V2、W1-W2，它们在空间的位置互差120，称为三相定子绕组，U1、V1、W1称为三个绕组的始端，U2、V2、W2称为三个绕组的末端，各项绕组的电动势的参考方向规定为由线圈的末端流向始端，如图10-2所示。 图10-1 三相交流发电机原理示意图 图10-2 三相电动势正方向 2.三相交流电动势 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 振幅相等、频率相同，在相位上彼此相差 120 的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 　　第一相(U 相)电动势： eU = Emsin  t 　　第二相(V 相)电动势： eV = Emsin( t  120) 　　第三相(W 相)电动势：eW = Emsin( t  120) (1)解析式 (2)波形图 (3)相量图 任一瞬时，对称的三相电动势之和为零，即有 e1  e2  e3= 0 图10-3 波形图 图10-4 相量图 3.相序 知识链接（一） 三相正弦交流电认知 三相对称电源中三个电动势依次达到最大值（或零值）的先后次序称为三相电源的相序。三相电源相序为U-V-W-U，即V相滞后于U相，W相滞后于V相，称之为正序。如果相序为W-V-U-W，则称为逆序。工程上通用的是正序，正反转电路中常用的是负序。U相是可以任意假定的，但U相一经确定，那么比U相滞后120的就是V相，比U相超前120的则是W相，这是不可混淆的。工业上通常在交流发电机引出线及配电装置的三相母线上涂上了黄、绿、红三色，用以表示U、V、W三相。 1、三相交流电源的连接 知识链接（二） 三相四线制电源的连接 常用的接法有星形接法（Y形连接）和三角形接法（△连接）。 （1）星形接法（Y形连接） 把三相电源三个绕组的