转子频率和定子频率的关系

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天线的长短是根据中心工作频率的波长来决定的：

1.波长和频率的关系是倒数关系，具体的计算公式是：

波长（单位：

米）=300/频率（单位：

MHz）中心频率为150MHz时，波长就是2米，所以我们又把150MHz左右的信号称为2米波，而430MHz的波长是

0.7米，所以430MHz左右的信号又被叫着70厘米波。

2.天线的长短和波长成正比，所以和频率成反比，频率越高，波长越短，天线也就可以做得越短。

3.天线的长度并不等于一个波长，往往是1/4波长或者5/8波长，如果你购买的是原装天线，你能在包装或说明书上看到类似这样的说明。为什么要用这样的长度，我以后再来介绍。

4.很多缩短型天线，比如大家常说的烟屁苗子，是用加感的方式来缩短长度，实际上把里面一圈的线材拉直，长度也接近波长的1/4或者5/8。当然也有用其他技术手段、设计思想制作的缩短天线，但现在在业余领域还没有效果太好的产品。

5.我们使用的U段和V段都有一个比较宽的范围，U段从430到440，有10MHz的宽度，V段从144到146有2M的宽度，而天线的最佳点（也就是长度和波长最匹配的频率点）理论上就在某一个频率上。保持在整个频率范围内都有比较好的特性，这就是天线好坏的一个重要特征。

6.如果你常用的某个频点，天线的特性不好（比如驻波较大），可以通过修剪天线来进行调试。修剪工作一

定要由有经验的人士在仪器的帮助下完成。这个道理就不用多讲了。

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7.国产天线的性能不一定就比进口天线的性能差，但国产天线的一致性不好，碰到好的就特别好，碰到不好就算倒霉，呵呵，当然修剪一下还是可以用的。

8.天线对通连的效果是至关重要的，一副好的天线可以让你用比别人低得多的发射功率把信号送到同样远的地方，或者说，用同样的功率，一副好天线可以把信号送到更远的地方。

波长、频率和波速的关系

l.波长:

①在波动中两个相邻的，在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离，叫做波长.

②振动经过一个周期，在介质中传播的距离等于一个波长.

③在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)间的距离，等于波长.

④在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)间的距离，等于波长.

2.在波的传播过程中。波的周期和频率等于波源的周期和频率.

3.波速v表示波在介质中传播的快慢，它是振动形式的传播速度，也是能量传播的速度.波速仅由介质特性决定(一般说来，固体中波速较大，液体中次之，气体中波速最小)，与波源无关.

4.波速等于波长和频率的乘积，公式 ，该公式适用于一切波.

波长、波速、频率三个量各由什么因素决定?

波的传播速度 ， 或 ，其中v 、 、f(T)三个量相互关联，从公式上看，似乎任意一个量改变都会影响其他两个量.不少初学者易产生这样的认识，其实不然，那么它们都是由谁决定的呢?

(1)周期和频率，只取决于波源，而与v 、 无直接关系.

(2)速度v决定于介质的物理性质，它与T 、 无直接关系.只要介质不变就不变，而不决定于T 、 ,反之如果介质变,v也一定变.

(3)波长则决定于v和T只要v、T其中一个发生变化，其 值必然发生变化，而保持 的关系. fvTvfvfv

２０１１年（第３３卷）第１２期　汽车工程　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２０１１（Ｖｏ１．３３）Ｎｏ．１２　

２０１１２２２　

汽车爪极发电机定子模态分析和固有频率计算术　

鲍晓华　，刘　健　，倪有源　，刘　冰　，温旭　（１．合肥工业大学电气与自动４／５－￣－程学院，合肥２３０００９；２．合肥三益江海泵业有限公司，合肥２３１１３１）　

［摘要］　建立爪极电机定子结构的三维有限元模型，利用ＡＮＳＹＳ软件对其进行模态分析，计算爪极电机定子　的固有频率。结果表明，定子６阶模态对爪极电机噪声和振动的贡献最大。　关键词：爪极发电机；定子；模态分析；有限元法；固有频率　

Ｍｏｄａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　

Ｓｔａｔｏｒ　ｉｎ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｃｌａｗ－ｐｏｌｅ　Ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ　

Ｂａｏ　Ｘｉａｏｈｕａ　，Ｌｉｕ　Ｊｉａｎ　，Ｎｉ　Ｙｏｕｙｕａｎ　，Ｌｉｕ　Ｂｉｎｇ　＆Ｗｅｎ　Ｘｕ。　

１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｈｅｆｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ　２３０００９；　２．Ｈｅｆｅｉ　Ｓａｎ　Ｊｉａｎｇｈａｉ　Ｐｕｍｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ　２３１１３１　

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ａ　３　Ｄ　ＦＥ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｏｒ　ｏｆ　ｃｌａｗ－ｐｏｌｅ　ｍｏｔｏｒ　ｉｓ　ｂｕｉｌｔ，ａ　ｍｏｄａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｓ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ｏｎ　ｉｔ　Ｕ—　

ｓｉｎｇ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＡＮＳＹＳ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｏｆ　ｍｏｔｏｒ　ｓｔａｔｏｒ　ｉｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　６ｔｈ　ｏｒｄｅｒ　

ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｓｔａｔｏｒ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｌａｗ—ｐｏｌｅ　ｍｏｔｏｒ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｌａｗ－ｐｏｌｅ　ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ；ｓｔａｔｏｒ；ｍｏｄａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ＦＥＭ；ｎａｔｕｒａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　

第 1 页 共 12 页 异步电机分析

第一节 异步电动机的工作原理

1．、转差，转差率（为什么叫异步电动机？）

 切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。

 转子必须与旋转磁场保持一定的速度差，才可能切割磁力线。

 旋转磁场的转速用n1表示，称为同步转速；转子的实际转速用n表示，转差Δn=n1-n。

 转差率：

 转差率是异步电动机的一个基本变量，在分析异步电动机运行时有着重要的地位。

o 起动瞬间，n = 0,s=1

o 理想空载运行时：n=n1,s=0

o 作为电动机运行时，s的范围在0---1之间。

o 转差率一般很小，如s = 0.03。

o 制动运行时，电磁转矩方向与转速方向相反，即n1与n反向，s>1

o 发电运行时，n高于同步转速n1,s<0.

 根据转差率可以区分异步电动机运行状态：



2．电势平衡方程式

1、定子绕组电势平衡方程式

 定子绕组接到交流电源上，与电源电压相平衡的电势（压降）包括：

 主电势（感应电势）：

o 定子绕组通入三相对称交流电流时，将会产生旋转的主磁通，同时被定子绕组和转子绕组切割，并在其中产生感应电势。

o 定子绕组感应电势的有效值：

 漏磁电势（漏抗压降）

o 定子漏磁通：仅与定子绕组相匝链。

o 漏抗压将：

 电阻压降：

 定子电势平衡方程式：

2、转子绕组的电势及电流

 转子绕组的感应电势 第 2 页 共 12 页 o 转子绕组切割主磁通的转速

 主磁通以同步速度旋转

 转子以转速n旋转

 转子绕组导体切割主磁通的相对转速为(n1-n)=sn1

o 转子绕组中感应电势的频率：

 公式：

 结论：由于s很小，转子感应电势频率很低。0.5-3Hz

o 转子感应电势的有效值

 公式：

 感应电势与转差率正比。

 对绕线式异步电机，转子绕组每相串联匝数，相数计算方法同定子绕组的计算。