8.2 : Wytwarzanie napięcia trójfazowego

Trójfazowy generator prądu przemiennego ma wirnik z obracającym się magnesem umieszczonym w stojanie zamontowanym ze stacjonarnym uzwojeniem trójfazowym w celu generowania napięć trójfazowych poprzez wzajemną indukcję. Uzwojenia te są równomiernie rozmieszczone na wewnętrznym obwodzie stojana i są oddalone od siebie o 120 stopni elektrycznych. Trójfazowe uzwojenia stojana składają się z trzech oddzielnych cewek lub grup cewek, zwanych fazami, z których każda jest połączona w konfiguracji Y (gwiazda) lub trójkąt.

Gdy wirnik się obraca, jego wirujące pole magnetyczne przecina się z uzwojeniami stojana i indukuje napięcia o równej wartości, z różnicą fazową wynoszącą 120 stopni. Każde uzwojenie działa jak generator jednofazowy, umożliwiając generatorowi trójfazowemu zasilanie zarówno obciążeń jednofazowych, jak i trójfazowych. Układ trójfazowy składa się z trzech źródeł napięcia podłączonych do odbiorników za pomocą trzech lub czterech przewodów. W układzie połączonym w kształcie litery Y źródła napięcia mają identyczną amplitudę i częstotliwość i są oddzielone od siebie o 120 stopni; napięcia na liniach a, b i c do linii neutralnej reprezentują napięcia fazowe. Napięcia te nazywane są zrównoważonymi, gdy są równe i przesunięte względem siebie o 120 stopni. W źródle napięcia połączonym w trójkąt o identycznej amplitudzie i częstotliwości oraz różnicy faz wynoszącej 120 stopni, napięcia między liniami a, b i c nie obejmują linii neutralnej i są znane jako napięcia sieciowe. Te napięcia sieciowe nazywane są zrównoważonymi, gdy są równe pod względem wielkości i utrzymują między sobą różnicę faz wynoszącą 120 stopni.

W turbinie wiatrowej obracające się łopatki obracają wirnik generatora, indukując w cewkach stojana napięcie trójfazowe, które następnie jest przetwarzane i przekazywane do sieci.