汽车交流发电机

e = Em sin ωt u = U m sin ωt i = I m sin ωt
式中, 小写字母e、u、 i是这些量的瞬时值。
正弦交流电
以正弦电流为例
i = I m sin(ωt + ϕ 0)
瞬时值
初相角: 简称初相 振幅 角频率 相位 初相角 简称初相 振幅Im、角频率ω和初相 和初相φ0称为正弦量的的 振幅 、角频率 和初相 称为正弦量的的 三要素。 三要素。 波形
m
Im 2
= 0 . 707 I
同理：正弦电压的有效值： 同理：正弦电压的有效值： U =
Um 2
= 0.707U m
所有交流用电设备铭牌上标注的额 所有交流用电设备铭牌上标注的额 定电压、额定电流都是有效值、 都是有效值 定电压、额定电流都是有效值、交 流电表和电压表的刻度也是 的刻度也是有效值 流电表和电压表的刻度也是有效值
任务1 任务
正弦交流电 常用半导体器件及应用
任务2 任务
任务3 集成运算放大器 任务 本次教学任务：任务1 正弦交流电 本次教学任务：任务1 单元二： 单元二：交流发 电机及调节器 任务4 交流发电机的构造与原理 任务 任务5 任务 电压调机器
任务6： 任务 ： 充电系故障检修
正弦交流电
随时间按正弦规律变化的电压、 随时间按正弦规律变化的电压、 概念 电流称为正弦电压和正弦电流。 电流称为正弦电压和正弦电流。 表达式为： 表达式为：
正弦交流电
三相电路的负载由三部分组成， 三相电路的负载由三部分组成，其中每一部分叫做一 相负载，三相负载也有星型和三角形二种联接方式。 相负载，三相负载也有星型和三角形二种联接方式。
IA
A' A'
•
•
IA
ZA ZC ZB
C' B'
•
N' B' C'
IN IB IC
• •
IB IC
•
•
I ab ZAB I bc
UA
– Y X Z C B
•
A +
A
X Y
–
+
•
A B C N
IB UB
•
•
UAB UCA
N
•
•
– –
UB
•
UC
•
IC UBC
•
•
B C
Z
UC
X, Y, Z 接在一起的点称为 联接对称三 接在一起的点称为Y联接对称三 相电源的中性点， 表示。 相电源的中性点，用N表示。 表示
+ +
+
正弦交流电
三角形联接( 三角形联接(∆联接)
•
A +
A
IA
Z
•
IB UB
•
•
UAB UCA
N
•
•
UC
C Y –
•
A
A
UA
X B +
•
IB
•
•
UAB UCA
•
•
•
UC
•
IC UBC
•
•
B C
B C
UB
•
IC UBC
名 词 介 绍 ：
(1) (2) (3) (4) (5)
端线(火线) 始端 三端引出线。 端线(火线)：始端A, B, C 三端引出线。 中线：中性点N引出线 引出线， 接无中线。 中线：中性点 引出线， ∆接无中线。 三相三线制与三相四线制。 三相三线制与三相四线制。 • • • 线电压：端线与端线之间的电压。 线电压：端线与端线之间的电压。 UAB, UBC, UCA • • • 相电压：每相电源的电压。 相电压：每相电源的电压。 UA, UB, UC
正弦交流电
定义： 端线 中性线 星形联接 定义：1.端线 2.中性线 3.星形联接 三相四线制： 三相四线制：由三根端线和一根 中性线组成的供电方式。 中性线组成的供电方式。 三相三线制： 三相三线制：只用三根端线制组 成的供电方式
正弦交流电
uU = 2U p sin ωt u V = 2U p sin(ωt − 120°) uW = 2U p sin(ωt + 120°)
• • • • • •
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系： 利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
UCN UCA
•
•
30
o
30
o
UAN
•
& − UBN
UAB
•
•
UCN
U BC
•
UCA UAN UAB
• •
•
UBN
•
30o
U BC
•
•
UBN
•
一般表示为： 一般表示为：
UA = 3 UAN∠30o B U C = 3 UBN∠30 B
三角形联接
•
•
ZCA• I ca ZBC
星形联接
当 ZA = ZB = ZC , ZAB = ZBC = ZCA
称三相对称负载
正弦交流电
& Iab
IA
•
A ' N ' B ' C '
& UA'N'
ZA ZC ZB
IA
A'
•
IN IB IC
• •
•
IB
B'
•
& UA' N'
I ab ZAB I bc
正弦交流电
三相交流电源
由3个频率相同、振幅相同、 个频率相同、振幅相同、 相位互差120° 相位互差120°的正弦电压 源所构成的电源称为三相电 源所构成的电源称为三相电 源。由三相电源供电的电路 称为三相电路 三相电路。 称为三相电路。 三相电源由三相交流发电机 产生的。 产生的。在三相交流发电机 中有3个相同的绕组 个相同的绕组。 中有 个相同的绕组。
I =
1 T
∫ i
0
T
2
Im dt = = 0 . 707 I m 2
正弦交流电
对于正弦电流: i ( t ) = I m sin( ω t + θ i ) 对于正弦电流 所以正弦电流的有效值 正弦电流的有效值为 所以正弦电流的有效值为：
I = =
1 T T ∫0
I
2 m
sin
2
( ω t + θ i ) dt
2
u、i u i O (a) u 与 i 同相 u、i u i u、i u、i u i
ωt
O (b) u i u 超前 i
ωt
O (c) u 与 i 反相
ωt
O (d) u 与 i 正交
ωt
正弦交流电
振幅： 振幅：正弦量的最大值 周期电流有效值：让周期电流i和直流电流 周期电流有效值：让周期电流 和直流电流 分别通 和直流电流I分别通
o
UA
– Y X Z C B
•
A +
•
• •
A
IB UAB UCA
N
UBN= UB = U∠ − 120o UCN = UC = U∠120o
• • •
•
•
UC
•
UB
•
IC UBC
•
•
B C
UA = UAN− UBN= U∠0o − U∠ − 120o = 3U∠30o B U C = U N− UCN = U∠ − 120o − U∠120o = 3U∠ − 90o B B UCA= UCN− UAN = U∠120o − U∠0o = 3U∠150o
Y Y △ Y △ △
负载
电源
负载
当组成三相电路的电源和负载都对称时， 当组成三相电路的电源和负载都对称时，称对称三相电路
对称三相电源线电压（电流） 11.2 对称三相电源线电压（电流） 与相电压（电流） 与相电压（电流）的关系 IA
•
1. Y联接 联接
设 UAN = UA= U∠0
• • • •
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。 线电压相位领先对应相电压 所谓的“对应” 所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。 第一个下标字母标出。 • • UAB →UAN
U C → UBN B UCA→UCN
• •
•
•
2. ∆联接
IA
Z
•
设 UA= U∠0o
A
•
UB = U∠ − 120o UC = U∠120o UA = UA= U∠0o B U C = U = U∠ − 120o B B
•
•
ZCA• I ca ZBC
IC
C'
•
& & 负载的相电压：每相负载上的电压。 & 负载的相电压：每相负载上的电压。 UA' N' ,UB' N' ,UC' N'
负载的线电压：负载端线间的电压。 负载的线电压：负载端线间的电压。 线电流：流过端线的电流。 & & & 线电流：流过端线的电流。 I A , IB , IC
& & & UA'B' ,UB'C' ,UC' A'
& & 相电流：流过每相负载的电流。 & 相电流：流过每相负载的电流。 Iab , Ibc , Ica
正弦交流电
三相电路
三相电路就是由对称三相电源和三相负载联接起来所 组成的系统。工程上根据实际需要可以组成： 组成的系统。工程上根据实际需要可以组成： 电源