第五章、三相交流电路

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1、第五章、三相交流电路5.1三相交流电的产生教学目的：了解三相交流发电机结构及工作原理授课方式掌握三相对称交流电动势的特点及表示熟悉三相交流电的相序、意义及表示讲授及多媒体教学重点：三相对称交流电动势的特点授课对象三相交流电的相序教学难点：三相交流发电机结构及工作原理教学内容参考教法复习引题：[1]直流电源种类；[2]单相正弦交流的产生（用于生活照明）[3]动力线路中交流电为三相交流电：三相交流电的产生定义：是三个单相交流电源以频率相同、最大值相同、相位分别相差1200方式组合起来的电源形式。复习提问开门见

2、山一、三相交流电动势的产生简介三相电机模型：组成定子{磁极}、转子{电枢}定义绕组为励磁绕组，直流电流形成磁场转子绕组为三相：U1U2、V1V2和W1W2，说明始端、末端；三绕组对应U、V、W相。强调彼此按夹角120°放置，当转子以逆时针旋转。产生对称三相电动势。二、对称三相电动势[1]定义：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。[2]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：e1=Emsinwt第二相(V相)电动势：e2=Emsin(wt-120°)利

3、用多媒体介绍三相交流电产生投影图5-1说明结构可简介机械角度和电角度画波形图结合图说明超前240°与滞后120°关系及波形图画法第三相(W相)电动势：e3=Emsin(wt-240°)=Emsin(wt+120°)[3]波形图表示：见右图由波形图在任一时刻，有e1+e2+e3=0。即在任一时刻，有三相对称交流电的电动势瞬时值之和为零。[4]有效值相量：画出相量图，利用相量合成法则得：结论：三相对称电动势的相量之和等于0。三、相序[1]定义：三相电动势达到最大值(振幅)的先后次序叫做相序。分类：正相序：e1

4、比e2超前120°，e2比e3超前120°，而e3比e1超前120°，称这种相序称为正相序或顺相序。反相序：如果e1比e3超前120°，e3比e2超前120°，e2比e1超前说明：e1、e2、e3对应工程U、V、W相120°，称这种相序为负相序或逆相序。[2]相序工程意义：是一个十分重要的概念，为使电力系统能够安全可靠地运行，通常统一规定技术标准，一般在配电盘上用黄色标出U相，用绿色标出V相，用红色标出W相。[3]相序的测定：电力工程中用相序器测定。说明电机正、反转实现从应用的角度要求学生能注意电力系统中

5、中关于颜色的规定及意义总结：三相正弦交流电动势由三相交流电动机将其它形式的能转化来的三相对称交流电动势有最大值大小相等、频率相同、彼此相差点120°可用瞬时值表达式、波形图及相量形式表示。使用三相交流电必须注意相序问题。三、应用举例：例：在三相交流对称电源中，已知其中一相电动势e1=311msin(314t+30°)V，试写出其它两相电动势表达式，并画出有效值相量图。解：根据三相对称交流电动势有最大值大小相等、频率相同、彼此相差点120°特点：e2=311msin(314t+30°+120°)=311ms

6、in(314t+150°)Ve3=311msin(314t+150°+120°)=311msin(314t-90°)V根据交流电周期性画图说明超前270°与滞后90°的关系根据表达式可得E=220V根据相量画出相量图右图示根据相量图说明三电动势的相序：e1超前e3、e3超前e2和e2超前e1、e1超前e3是一致的。板书正相序：U-V-W、V-W-U、W-U-V反相序：V-U-W、W-V-U、U-W-V结合画波形图，加强学生的理解。学生练习：三相交流对称电动势，已知其中一相电动势e1=7.07sin(wt+

7、90°)V，试写出其它两相电动势表达式，画出有效值相量图作业：Page146:No2课堂讨论Page165:No5.15.2三相电源的联接教学目的：授课方式熟悉掌握三相对称电源的星形和三角形接法讲授掌握星形和三角形接法的线、相电压关系能利用星形和三角形接法的线、相电压关系进行相关计算教学重点：授课对象星形和三角形接法的线、相电压关系利用两种线、相电压关系进行相关计算教学难点：两种线、相电压关系进行相关计算应用教学内容参考教法复习引题：[1]复习三相对称电源的特点。[2]由供电线路中存在着可以提供220V照

8、明电压和动力中380V电压说明同样三相电源采用不同接法引入：三相电源的联接提问一、三相电源的接法分类：{针对三相对称电源接法}三相电源有星形(亦称Y形)接法和三角形(亦称D形)接法两种。三相电机的三绕组：U2-U1、V2-V1、W2-W1，三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，始端U1、V1、W1(相头)二、三相对称电源的星形(Y形)接法1．接法与表示：将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾)连接在一点，