8.2 : Генерация трехфазного напряжения

Генератор трехфазного переменного тока имеет ротор с вращающимся магнитом, помещенным внутри статора, установленного с неподвижной трехфазной обмоткой для генерации трехфазного напряжения посредством взаимной индукции. Эти обмотки равномерно распределены по внутренней окружности статора и расположены на расстоянии 120 электрических градусов друг от друга. Трехфазные обмотки статора состоят из трех отдельных катушек или групп катушек, известных как фазы, каждая из которых соединена по схеме Y (звезда) или по схеме треугольника.

Когда ротор вращается, его вращающееся магнитное поле пересекается с обмотками статора и индуцирует напряжения равной величины, имеющие разность фаз 120 градусов. Каждая обмотка действует как однофазный генератор, позволяя трехфазному генератору питать как однофазные, так и трехфазные нагрузки. Трехфазная система состоит из трех источников напряжения, подключенных к нагрузкам с помощью трех или четырех проводников. В системе, соединенной по оси Y, источники напряжения имеют одинаковую амплитуду и частоту и разнесены на 120 градусов; напряжения между линиями a, b и c нейтральной линии представляют собой фазные напряжения. Эти напряжения называются сбалансированными, если они равны по величине и смещены на 120 градусов друг от друга. В источнике напряжения, соединенном по схеме треугольника, с одинаковой амплитудой и частотой и разностью фаз 120 градусов, напряжения между линиями a, b и c не включают нейтральную линию и известны как линейные напряжения. Эти линейные напряжения называются сбалансированными, если они равны по величине и поддерживают разность фаз друг от друга в 120 градусов.

В ветряной турбине вращающиеся лопасти вращают ротор генератора, создавая трехфазное напряжение в катушках статора, которое затем преобразуется и передается в сеть.