三相发电机

三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。发电机转子有2个磁极。发电机转子的结构有凸极式当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度变化周期与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。这个模型的转子只有两个极，所以感生的电压频率与转子每秒转速相同，是同步交流发电机，当转速为每分钟3000转（3000r/min）时，发出的三相交流电频率为50赫兹（Hz），这种两极的同步发电机广泛应用在燃煤电厂、燃气轮机电厂与核电厂，这些电厂使用转速为3000r/min的蒸汽轮机或燃气轮机带动同步发电机发电。以上的原理模型电机的转子有2个磁极，定子有6个槽，实际的三相交流发电机定子铁芯上有多个槽，其槽数为极数的3n倍（n=1,2,3, ……），称为整数槽，还有不成整数关系的称为分数槽。多个线圈按规律均匀嵌装在槽中，组成三相绕组。

三相交流发电机原理 
(a)三相交流发电机原理示意图；
(b)三相电动势正方向 外面固定不动的部分称为定子，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称为末端。当发动机拖动转子以角速度ω匀速旋转时，三相定子绕组就会切割磁力线而感生电动势。由于磁场按正弦规律分布，因此感应出的电动势为正弦电动势，而三相绕组结构相同，切割磁力线的速度相同，位置互差120°，因此三相绕组感应出的电动势幅值相等，频率相同，相位互差120°。这样的三相电动势称为对称三相电动势，设各相电动势方向为由末端指向始端。并以eU为参考量，则三个电动势的瞬时值表达式为： 电动势之和为零，三相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，表示的三相电源相序为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。 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。