Найпростіший трифазний генератор складається з трьох однакових обмоток, скріплених між собою під кутами 120 ° і обертаються в магнітному полі В з кутовий швидкістю ω (рис. 1). Це - фазні обмотки. або фази генератора. Їх позначають буквами А, В, С, або ж цифрами 1, 2, 3. У даній роботі використовується цифрове позначення фаз.
У промислових трифазних генераторах фазні обмотки є нерухомими і розміщуються під кутами 120 ° в пазах статора. як показано на рис. 2. а обертове магнітне поле створюється обмоткою збудження, покладеної в пазах ротора і живиться від окремого генератора постійної напруги. Ротор обертається будь-яким двигуном, наприклад, гідро- або паротурбінного.
З рис. 1 або 2 видно, що якщо при рівномірному обертанні ротора з кутовою швидкістю ω ЕРС фази 1 е1 = Еm sin w t, то ЕРС фази 2, яка відстає від неї на 120 °,. Миттєві значення фазних ЕРС показані на рис. 3, а.
Мал. 3. трифазних система ЕРС (а) і її векторна діаграма (б)
Позначення. У даній роботі прийняті наступні позначення синусоїдальних величин:
3) - ефективні ЕРС, напруга, струм;
4) - ефективні (діючі) комплекси ЕРС, напруги, струму, які для стислості будемо називати просто ЕРС, напругою, струмом. На комплексній площині вони зображаються відповідними векторами.
Трифазну систему ЕРС можна зобразити на комплексній площині векторною діаграмою. В якості базового зручно взяти вектор Ė1. направивши його вертикально вгору. Тоді вектори Ė2 і Ė3 будуть розташовані симетрично щодо нього під кутами ± 120 °, як показано на рис.3, б.