十分钟学会三相交流电及电机基础

三相交流电是由三个单相交流电复合成的。这种电力系统的特点是其电压和电流都是正弦波形的，且每个波形的周期相同。在三相交流发电机上，绕有三组线圈，每一组代表一个单相交流电。这三组线圈相互之间的物理角度相差120°，合起来就是360°（一个圆）。于是就产生了电角度ω相差120°的三个单相交流电，如公式所示：

Ua = U * sin(ωa)

Ub = U * sin(ωb)

Uc = U * sin(ωc)

这样三个交流电合起来就形成了三相交流电。如图一所示：

三相五线制是电力系统中常见的一种接线方式，包含L1、L2、L3、N、PE五个线路。其中，L1、L2、L3为火线，N为零线，PE为地线。在三相五线制中，三根火线对零线或地线的电压（UA、UB、UC）有效值为220V，三相之间的电压（ＵＡＢ）有效值为380V。这种接线方式的优点在于能够提供稳定的电力供应，并且能够有效地减少电能损失。

三相交流异步电动机是一种常见的电动机类型，其主要特点是有三个线圈绕组，这些绕组相互之间的物理角度相差120°。当三个绕组通过三相交流电流时，就会产生旋转磁场，从而带动转子运转。此外，对于星角启动的电机，只需调换任意两相的接线，就能实现电机反转。然而，电机的转速实际上取决于电源频率及负载转矩。因此，在选择电机时，需要考虑这些因素以确保最佳的性能。

星三角启动是一种常用的电动机启动方式，主要用于大功率电动机的启动。当电机速度为0时（即启动或抱死状态），电流通常会达到额定电流的9~11倍。由于大功率电机启动时需要降低电压以减小对设备的冲击，因此采用星形接法可以有效地降低电流。同时，星形接法下电流下降为三角形接法的1/3。这种启动方式不仅能够保护设备免受过度电流的影响，还能够有效地节约能源。