除了PlasmaHH的答案外，工業上幾乎只使用三相電源，因為感應電動機需要至少三相電源才能以已知方向啟動和運行。單相感應電動機需要有損，不可靠且昂貴的技巧來做到這一點（額外的繞組，有損繞組，對速度敏感的開關，電容器等）。

供電電網基於三相，因為在生成和交付方面最高效。例如，使用9相電網將需要為整個配電網鋪設9根電線，而這並不划算。

提到的高階電動機不使用線路產生的相位。步進電機使用更多的相位以進行更好的控制。高階多相整流器通常設計成具有更多的“相”以減少紋波，但是這些相是通過直接輸入LC移位或使用電動發電機組通過某種方式對線路輸入進行相移而局部產生的。 >

具有單相配電時，需要一個相和一個迴路，它們都承載相同的電流。

如果現在改為使用對稱三相電源，則可以使用三相，其電流承載能力為三分之一，並且可以擺脫零線。這只是節省了一些銅錢。如果現在添加更多的相，您將無法節省更多的銅，而只會增加複雜性。

如果您具有不對稱三相電源，那麼您將無法擺脫中性線，但並不需要能夠處理所有三相的所有組合電流。再次節省了一些銅。但是增加更多的相並不會減少中性線所需的銅。

所以是的，最終，在平均應用中幾乎沒有收益，成本更高。因此，對於非常特殊的事情，您只會發現三個以上的階段。

三相是在圓周上等距分佈的最小相數，可用於在給定方向上創建旋轉磁場。

任何更多相僅需要更多導線，並且

如果兩相相距90度（“ 正交”），則可以建立旋轉磁場。諸如運行電容器之類的正交生成技巧被用於以單相功率運行的感應電動機。

兩相功率原來沒有優勢。 電動機在三相上運行更平穩，平衡的兩相需要四個導體，而三相僅需要三個導體。也就是說，我們可以僅使用三根導線將三相發電機與三相感應電動機連接起來。三線兩相是可能的，但不會達到平衡。其中兩根導體將承載相位，而第三根導體將充當中性線。這意味著一根導線必須處理更多電流，因為它充當了另一根導線的迴路。三相下的三個導體都承載相同的電流：它們是平衡的。

由於所有這些原因，三相代表了最佳狀態。如果假定感應電機使用電，則三相以上是浪費的，而三相以下則是浪費的。

但是，已經使用了兩相繫統以及更高階的相系統，例如六相和十二相階段，仍然是因為它們具有一些特殊的優勢。

其他答案的補充：

主要目的是，至少具有三相，可以使電動機按預期的方向啟動。對於單相感應電動機，某些變通方法是必需的（例如，在啟動期間使用電容器增加額外的接線）。以前的答案中已經正確解釋了。

為什麼不更多？簡單-不必要，它會產生成本。這不僅是電線的問題（因此要使用銅，絕緣），而且還要解決建築問題。您能想像一個有九個相的架空線塔嗎？好吧，也許您可以-有時一個人可能會遇到容納兩條三相線路甚至更多的塔：

（圖片來自Wikipedia）

這裡的主要問題是確保導體與導體和地面（或塔架結構）之間的適當絕緣距離，這需要大量使用材料。

此外，如果您有階段越多，失敗的機會就越高。當然，在這種情況下（例如，導體斷開），總的不對稱性會降低，但是必須切斷整個線路的風險會更高。

為更多相構建發電機複雜。通常，速度較慢的水輪發電機的確有許多極對，因此最好不要給出24個極對，而是給出一兩個（例如12個相），但是對於熱力發電機-渦輪單元來說卻很複雜。通常有一個極對，有時是兩個。這導致速度為3000 rpm（對於50 Hz網絡）。定子有必要以盡可能低的風險從這種電機接收功率，因此，更少的相意味著更少的匝間短路機會。引入更多的相將需要更昂貴的定子構造。

還請注意，即使今天擁有電力電子變頻器，相乘，整流等都沒問題，但這只是30年前的問題，當然還有更多。然後人們決定使用三個階段，現在無法切換。

為什麼只有三個階段？好吧，如果我們需要更多的相，我們可以使用接線的變壓器輕鬆地將3相轉換為6相/ 12相。更多相位的主要應用是為全橋式整流電容器組提供較少的紋波電壓。我從未見過，但是在電氣工程學時從大學的一位古老的講師那裡學到的。

也可以說我們有3個匹配電阻連接到三相連接的三角形配置。隨著時間的推移，使用的功率將與直流電阻器相同，因為如果我記得正確的話，當一相為0％時，另一兩相將為66.66％& 33.33％。這種關係還意味著來自一個相的功率將返回到另一相的功率。三相真棒！

因此，總而言之，不需要其他階段，因為您可以輕鬆地將其轉換為更多階段。儘管3階段已經很棒，但通常不會完成。

希望這會有所幫助。

三相具有一個非常重要的屬性：如果查看所有三相的功率（V ^ 2 / R）並將它們求和，則該功率在整個週期中都是恆定的。這意味著三相電動機可以以恆定的功率驅動，並且發電機可以承受恆定的負載。 2相不足以建立這種關係。

一個相可以使用更高的相數，但佈線成本更高，在大多數情況下並不能提供任何額外的優勢。選擇三相是因為它是具有良好性能的最少數量的導線。

許多其他答案錯誤地指出，您需要3相才能使電動機可靠地啟動或朝特定方向旋轉並使用恆定功率。實際上，這可以通過彼此錯開90°的兩個相位來完成。您仍然可以在一個週期內獲得定義的方向和恆定的功率消耗。電源負載。因此，如果您仍然需要三根電線，那麼盡可能高效，靈活地使用這三根電線的最佳方法是什麼？答案是我們實際使用的三相繫統。您將擁有三條對稱的熱線，而不是一條公共的熱線和兩條“熱”線異相90°，每條熱線與其他兩條異相120°。請注意，對於對稱三相繫統，平均電壓（平衡負載的電流）始終為0。對於兩相繫統，情況並非如此。

更多相不會為您提供任何其他所需的屬性，因此只會增加複雜性和成本。

如果您有兩根導體，那麼您就有一對（2C2），它允許一個電壓。我們稱此為單相。現在我們實際上可以使事情發生，這比僅擁有一個指揮員有很大的優勢。但是，您只能使一個發生。負載的連接方式沒有任何變化。換句話說，電壓只有一個維度：正電壓或負電壓。一個普遍的問題是，如果將單相電動機直接連接到交流線路，則無法保證它將以哪種方式旋轉，或者根本無法旋轉。

如果有三根導體，您有三對（3C2），它們允許三個電壓。我們稱這為三個階段。現在我們可以使三事情發生在不同的時間 。例如，您可以將三個電磁體排列成一個圓圈，然後依次打開它們。現在，我們可以保證電動機將以哪個方向旋轉。與單相相比，這是一個很大的優勢。換句話說，我們現在對電壓有二維個維度；它由二維空間中的向量表示。導體（（​​3-1）！）只有兩種可能的不同排列方式，它們對應於兩種可能的旋轉方向。

如果將其擴展到四根導線，則有六對（4C2），因此下一步是六相電壓。六相比三相有什麼優勢？好吧，現在有（4-1）！ =導體可能有6種不同的排列方式，這意味著，如果您試圖使某物在平面中旋轉，則可能會以與之不一致的方式將它們連接起來。因此，如果您有一個六繞組感應電動機，則可以將其掛接起來，使其振動劇烈，並以正常速度的一半旋轉，而不僅僅是選擇一個方向或另一個方向。

但是，假設您的轉子具有三個旋轉自由度，而不是一個。借助六相並適當配置磁極，您可以在固定位置的浮動球形轉子中引起旋轉（滾動，俯仰，和偏航）。由於據我所知不存在這種情況，因此這實際上沒有資格作為有用的應用程序。 （也許是在零重力環境中，磁極在軌道上繞著某個物體運行？但是，它們如何都連接到同一條六相交流線路上呢？）當然，在四維空間中，我們可以這樣的系統，並且仍然將所有三個旋轉方向轉換為球形定子/轉子裝置之外的其他負載，這種裝置可能很有用。

與此同時，回到3 + 1空間，我從事工業電力電子領域的工作，並且我已經看到使用相移變壓器這種系統的其他答案。術語上，我從未與之交談過的人會描述使用相移變壓器來產生三個以上的異相AC支路來產生“六相”。 （根據我的數學計算，您將有15個相，但這仍然不是所使用的語言。）當使三相通過整流器進入電容器時，每個週期可獲得6個電流脈衝。對於這種系統，您將獲得十二個脈衝，因此該系統稱為十二脈衝。

（通常，十二脈衝整流器是兩個六脈衝整流器。如果有兩個電機驅動器，您可以將它們的直流母線直接連接在一起，並給每個三相母線供電；也可以為一組獨立的整流器，將其直流電輸入到其餘的變頻器中。）

如果將負載相同的六脈衝整流器與十二脈衝整流器進行比較，則每個電流脈衝必須更小，以補償有更多的脈衝驅動相同的負載。這使得出線的總電流看起來更像正弦波，這意味著諧波得以減少。瓶蓋上的波紋也較低，但是我從來不曾有人擔心過。

十八脈衝系統和三個整流器可以使諧波得到更大的改善。 （36相！）在更高的電壓和功率下，甚至可能存在更多數量的並聯整流器。 本文在中壓VFD線路上引用了一個11 kV下的54脈衝整流器！

TL; DR

三相功率為我們提供了一個旋轉自由度，這是在三維空間中有用的極限。

另一個簡單的原因：其他階段將與現有階段“兩個相似”。換種說法：任何其他相位都只是存在的三根電線之間電壓的線性組合-正弦和余弦跨越的向量空間只是二維的。

問題的另一個方面是高壓傳輸線的導體幾何形狀問題。通過三條線，與存在額外多個導體的情況相比，電感和感應串擾電流的問題得以最小化，並且更容易過濾。成本上升的速度快於導體更多的收益。

Power Technologies，Inc.的創始人Lionel Barthold對此做了很好的解釋：

“ 為什麼要三相電源？為什麼不要6或12？”

他說，儘管他已經設計了更高的相位系統，但是由於收益遞減，特別是對於變電站所需的所有更多變壓器而言，它們並不實用。當您將相數增加一倍時，還必須將變電站中的設備數增加一倍。