變頻器與電機的距離對系統(tǒng)的影響及防止措施
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陜西寶雞文理學院 吳宏岐
1. 在工業(yè)使用現(xiàn)場，變頻器與電機安裝的距離可以大致分為三種情況：源遠距離、中距離和近距離。20m以內為近距離，20 - 100m為中距離，100m以上為遠距離。
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，其中高次諧波會使變頻器輸出電流增大，造成電機繞組發(fā)熱，產生振動和噪聲，加速絕緣老化，還可能損壞電機；同時各種頻率的諧波會向空間發(fā)射不同程序的無線電干擾，還可能導致其它設備誤動作。因此，希望把變頻器安放在被控電機的附近。但是，由于生產現(xiàn)場空間的限制，變頻器和電機之間往往要有一定距離。如果變頻器和電機之間為20m以內的近距離，可以直接與變頻器連接；對于變頻器和電機之間為20m到100m的中距離連接，需要調整變頻器的載波頻率來減少諧波及干擾；而對變頻器和電機之間為100m以上的遠距離連接，不但要適度降低載波頻率，還要加裝輸出交流電抗器。
2. 在高度自動化的工廠里，可以在中心控制室監(jiān)控所有的控制設備，變頻器系統(tǒng)的信號也要送到中控室，變頻器的位置若在中心控制，總控臺與變頻器之間，可以直接連接，通過0 - 5/10V的電壓信號和一些開關量信號進行控制。但是，變頻器的高頻開關信號的電磁輻射對弱電控制信號會產生一些干擾，因此也不一定要美觀整齊，把變頻器放在中心控制室內。如果變頻器與中心控制室距離遠一點，可以采用4 - 20mA的電流信號和一些開關量作控制連接；如果距離更遠，可以采用RS485串行通信方式來連接；若還要加長距離，可以利用通信中間繼電器達到1km的距離；如果采用光纖連接器，可以達到23km之遠。采用通信電纜連接，可以很方便地構成多及驅動控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)主/從和同步控制等要求。與目前流行的現(xiàn)場總線系統(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柜之間的距離的延長，有利于縮短變頻器到電機之間的距離，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，需要綜合考慮中心控制室、變頻器、電機三者之間的距離，盡量減少諧波的影響，提高控制的穩(wěn)定性。
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