2.3.1 三相交流电的产生及特点

三相交流电源是一个由三个频率相同、最大值相等、相位互差120°电角度的单相交流电源按一定方式组合而成的整体供电系统，简称三相电源。三相交流发电机是目前使用最普遍的三相电源。

1.三相交流电的产生

三相交流电源是利用电磁感应的原理，由三相交流发电机来产生的。三相交流发电机的结构示意图如图2-21所示，主要由磁极和电枢组成，其中转动的部分叫转子，不动的部分叫定子。电枢是由三个结构相同，彼此相隔120°机械角的绕组（由线圈绕在铁心上制成）构成的。为了区分三个绕组，不同国家采用不同的标注方法，美国规定为A、B、C三相，我国则分别规定为U相（黄）、V相（绿）和W相（红）。用U₁U₂、V₁V₂和W₁W₂分别表示三个绕组，其中U₁、V₁和W₁分别表示三个绕组的首端，U₂、V₂和W₂分别表示三个绕组的末端。当转子以角速度ω逆时针匀速旋转时，三个绕组由于切割磁力线便产生了三个频率相同、最大值相等、相位互差120°的正弦电动势，这样的电动势，称为三相对称电动势，即三相对称电源。

三相绕组及其电动势示意图如图2-22所示。若不考虑三相绕组的电阻和电抗，三相电源可用三个电压源进行等效，其电路符号如图2-23所示。

2.表达方法及特点

（1）解析式（瞬时值表达式）表示法

假设每个绕组的电动势参考方向都是由绕组的末端指向始端，若以U相电动势作为参考相，则三个电动势的解析式为

（2）波形图表示法

三相交流电动势的波形图如图2-24所示，由波形图可以看出，任意时刻三相对称电源的电动势瞬时值之和为零，即e_U(t)+e_V(t)+e_W(t)=0。

（3）相量表示法及相量图

三相交流电动势用相量形式表示为

三相交流电动势的相量图如图2-25所示，可见三相对称电源电动势的相量和为零，即=0，如图2-26所示。

3.相序

三相电瞬时值达到正的最大值的先后顺序称为相序。如果三个电动势的相序为U相→V相→W相，则称为正序；若三个电动势的相序为U相→W相→V相，则称为逆序。若不加特殊说明，三相电动势的相序均指正序。