机电一体化有出路吗探索变频器与电机的电缆极限

导语:众所周知,高次谐波会导致变频器输出电流的增大,引发电机绕组的过热、振动和噪声问题,加速绝缘老化甚至可能损坏电机。此外,这些频率不同步的谐波还会在空气中散射出各式无线电干扰,有潜力误触其他设备。重要的是要认识到,变频器产生的电压波形虽类似正弦波,但其内涵却包含了大量不规则的谐波成分。

因此,在设计变频器系统时,我们必须全面考虑中心控制室、变频器及电机三者的位置,以最小化谐波影响并提升系统稳定性。

(一)距离定义:

近距离:20米以内。

中距离:21米至100米之间。

远距离:超过100米。

(二)工业现场应用:

近距离:直接连接,无需特殊处理。

中距情况下,可通过调整载波频率减少干扰;或采用特定的技术手段来减轻影响,如增加抗滤装置。

远距环境中,则需要进一步采取措施,如安装额外的交流通用等效阻抗元件来抑制高次谐波。

(三)高度自动化工厂背景:

在高度自动化制造环境中,每个设备都被集成到中央监控与控制中心。因此,变频器信号也必须传输至这一核心区域进行管理与调控。具体操作如下:

近距离布局:当变频器位于中心控制室内部时,可以实现0-5/10V信号或开关量信号直接交互。但是,由于高级开关信号可能对弱电控制造成干扰,因此并不一定要求美观整齐布置。

中距配置:若隔离较远,可以使用4-20mA当前传感符或者开关量控制方式进行数据交换。如果更为遥远,则可以采用RS485串行通信技术以扩展覆盖范围。

远距应用场景下,当两者相隔超过100米时,可以利用继接机构实现公里级别连接;如果更具需求,可考虑光纤介质连接,最终可达23公里之远。这使得通信过程更加便捷,同时构建起多层驱动系统,从而满足主从同步以及其他复杂需求。而将这些通信线缆部署,使得数据转换速度显著加快,与现今流行的现场总线网络集成,将极大地提高数据传输效率。延长中央房间与机柜间隙有助于缩短这两个关键部分之间直径,从而改善整体性能表现。

猜你喜欢