交流电三相发电

图3－69展示了三相交流发电机的基本构造。它由定子和转子两大部分构成。转子是一个内置电磁铁的组件。定子内部包含三个完全相同的绕组，它们分布在120°的相隔位置，每个绕组的首端用A、B、C标记，末端则分别对应X、Y、Z。当转子稳定旋转时，定子的这三个绕组会感应出按照正弦规律变化的电动势。由于转子磁场以恒定速度切割绕组，导致三个绕组产生的交变电动势频率同步。由于绕组的结构和匝数一致，它们的最大电动势值是相等的。然而，由于空间位置的差异，三个绕组的最大电动势并不同时达到，相位差为120°，数学表示为：

eA = Emsin(ωt)

eB = Emsin(ωt - 120°)

eC = Emsin(ωt - 240°)

如图3－70所示，这些电动势的变化形成三个独立的波形。在发电机中，每个绕组被称为一相。A相对应于AX绕组，B相由BY绕组标识，C相则用CZ绕组表示。在电气工程实践中，通常用黄色、绿色和红色来区分这三相。图3－69中的发电机定子具有三个相位对称的交流电动势生成绕组，因此我们将其称为三相交流发电机。

交流电alternating current ，简称为AC。发明者是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla，1856—1943)。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹，日本等国家为60赫兹。交流电随时间变化可以以多种多样的形式表现出来。不同表现形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的。