變頻器與電機(jī)的距離對(duì)系統(tǒng)的影響及防止措施
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陜西寶雞文理學(xué)院 吳宏岐
1. 在工業(yè)使用現(xiàn)場(chǎng)，變頻器與電機(jī)安裝的距離可以大致分為三種情況：源遠(yuǎn)距離、中距離和近距離。20m以?xún)?nèi)為近距離，20 - 100m為中距離，100m以上為遠(yuǎn)距離。
由于變頻器輸出的電壓波形不是正弦，波形中含有大量的諧波成分，其中高次諧波會(huì)使變頻器輸出電流增大，造成電機(jī)繞組發(fā)熱，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，加速絕緣老化，還可能損壞電機(jī)；同時(shí)各種頻率的諧波會(huì)向空間發(fā)射不同程序的無(wú)線電干擾，還可能導(dǎo)致其它設(shè)備誤動(dòng)作。因此，希望把變頻器安放在被控電機(jī)的附近。但是，由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)空間的限制，變頻器和電機(jī)之間往往要有一定距離。如果變頻器和電機(jī)之間為20m以?xún)?nèi)的近距離，可以直接與變頻器連接；對(duì)于變頻器和電機(jī)之間為20m到100m的中距離連接，需要調(diào)整變頻器的載波頻率來(lái)減少諧波及干擾；而對(duì)變頻器和電機(jī)之間為100m以上的遠(yuǎn)距離連接，不但要適度降低載波頻率，還要加裝輸出交流電抗器。
2. 在高度自動(dòng)化的工廠里，可以在中心控制室監(jiān)控所有的控制設(shè)備，變頻器系統(tǒng)的信號(hào)也要送到中控室，變頻器的位置若在中心控制，總控臺(tái)與變頻器之間，可以直接連接，通過(guò)0 - 5/10V的電壓信號(hào)和一些開(kāi)關(guān)量信號(hào)進(jìn)行控制。但是，變頻器的高頻開(kāi)關(guān)信號(hào)的電磁輻射對(duì)弱電控制信號(hào)會(huì)產(chǎn)生一些干擾，因此也不一定要美觀整齊，把變頻器放在中心控制室內(nèi)。如果變頻器與中心控制室距離遠(yuǎn)一點(diǎn)，可以采用4 - 20mA的電流信號(hào)和一些開(kāi)關(guān)量作控制連接；如果距離更遠(yuǎn)，可以采用RS485串行通信方式來(lái)連接；若還要加長(zhǎng)距離，可以利用通信中間繼電器達(dá)到1km的距離；如果采用光纖連接器，可以達(dá)到23km之遠(yuǎn)。采用通信電纜連接，可以很方便地構(gòu)成多及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)主/從和同步控制等要求。與目前流行的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)相連接將使數(shù)據(jù)變換速率大大提高。中心控制室與變頻器機(jī)柜之間的距離的延長(zhǎng)，有利于縮短變頻器到電機(jī)之間的距離，以便用更加合理的布局改善系統(tǒng)性能。
總之安裝變頻器時(shí)，需要綜合考慮中心控制室、變頻器、電機(jī)三者之間的距離，盡量減少諧波的影響，提高控制的穩(wěn)定性。
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