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交流电的初始相位角和相位差

1.初始相角简单,交流发电机线圈转到不同位置时相应电位的正弦曲线图。但是,上述讨论仅在选择了基准时间的起点(即,t = 0)的情况下进行。线圈平面(以α为基准)与发电机中心平面之间的夹角(以下称为线圈与x轴之间的夹角)为0°,如图2-11(a)所示。 。因为当t = 0时,et = 0 = 0,并且当线圈逆时针旋转时,瞬时电势e在正方向上增加。因此,电势的正弦曲线必须如图2-11(b)所示。解析公式为e =Emsinωt。假设当我们选择基准时间的起点(t = 0)时,线圈与x轴之间的角度为φ,如图2-12(a)所示。显然,在t = 0时,瞬时电势e不等于零。而是:et = 0 =Emsinφ。在图上,当t = 0在水平轴上时,纵坐标是Emsinφ。当线圈以ω角速度逆时针旋转时,瞬时电势逐渐增加。当ωt弦度的角度旋转时,例如ωt+φ= 90°,电势达到最大值;如果它继续旋转,则电势e将减小,因此电势的正弦曲线如图2-12(b)所示。在t秒时,线圈位置如图2-13所示。因此,瞬时电位e的解析公式为e = Emsin(ωt+φ)。 (2-12)式(2-12)是一般情况下的正弦势的解析式。公式(2-7)是φ= 0°时公式(2-12)的特例。所述φ角是一个固定值,该值决定了瞬时电位当t = 0(即,当参考时间t = 0被选择,一对磁极的发电机线圈和x轴之间的空间角) 。角度φ称为正弦电位的初始相位角(也称为初始相位或初始相位)。显然,给定解析公式,可以轻松确定初始阶段。如何确定给定正弦曲线上的φ角? t = 0(原点)和e = 0点[从图2-12(b)的图中可以看出,e = 0有1、2和3点。在此,应选择一个点,即选择e = 0。该点必须与e随时间增加到正值的点一致。该角度由对应于图2-12的两个点确定。(a)线圈参考点α与发电机中x轴之间的角度]在水平轴上按比例表示的长度为初始相位角φ。例如,如果e = 0在原点的左侧,则φ为正。如果在右边,则φ为负。图2-12(b)的正弦曲线上的φ为正,图2-14(a)表示在此时t = 0,当线圈以ωt= 30°的角度旋转时, t的增加,E = 0。因此,e = 0的点在原点的右侧,并且初始相位角φ为负。由此可以得出图2-14(b)的正弦曲线,此时的解析公式为e = Emsin(ωt-30°)。应该指出的是,通常初始相位角在±180°以内。 [实施例2-4]已知的正弦势曲线如图2-15(b)所示。尝试绘制一对磁极发电机线圈的位置,列出解析公式,并找到初始相角。 [解决方案]∵e= 0和t = 0,1和2之间的弧度是初始相位角φ= 90°线圈位置的参考点α和x之间的角度为+ 90°,如图2所示。 -15(a),其解析公式为:e = Emsin(ωt+ 90°)[解]显然,φ= -120°,则线圈参考点α与x轴之间的角度应为顺时针方向120°线圈旋转30°,电势e为负。旋转90°时,最大值为e = 0,因此可以得到线圈位置和曲线,如图2-16(a)和(b)所示。 。从以上分析可以看出,只要知道正弦量的最大值,频率(或T,ω)和初始相位角,就可以确定正弦量。因此,我们确定正弦交流电的三个特征量,称为正弦交流电的三个要素。 2.相位差在交流电路中,有时经常需要比较两个相同频率的正弦值。除了比较它们的最大值外,它们还需要比较它们的相位关系。如果存在两个相同频率的正弦量e1 = Em1sin(ωt+φ1)e2 = Em2sin(ωt+φ2),则两个相同频率的交流电的初始相位之差称为相位差,用φ12表示。即:φ12=φ1-φ2。设置在发电机中,有两个独立的线圈1