解密电动机工作原理探索变频器与电缆的极限之谜

导语:众所周知,高次谐波的存在会导致变频器输出电流的增加,从而引发电机绕组过热、产生振动和噪声,加速绝缘老化甚至可能造成电机损坏。此外,各种频率的谐波还会在空气中散射无线电干扰,有可能误激活其他设备。变频器输出的电压波形虽然类似正弦波,但实际上是复杂多样的,其中包含大量不规则的谐波成分。

为了减少这些负面影响,在安装变频器时必须考虑到中心控制室、变频器与电机之间的距离,以确保系统稳定性。因此,我们需要定义不同的距离标准:

(一)距离定义:

近距离:20米以内。

中距离:20米至100米。

远距离:超过100米。

(二)工业应用场景:

近距离连接可直接实现,无需额外处理。

中距连接需要调整载波频率以降低谐波和干扰水平。

远距连接不仅需调整载波频率,还须加装交流电抗器来进一步抑制干扰。

(三)高度自动化工厂中的应用:

在高度自动化环境中,所有设备都需要通过中心控制室进行监控与控制,因此信号也必须传输至此处。对于不同长度间隔,可以采用以下方式:

近距离情况下,可直接将0-5/10V或开关量信号传递,但应注意高级开关信号可能对弱电系统产生干扰。

中等长度下,可使用4-20mA或RS485串行通信接口进行数据交换。

远程连接可以通过通信继電器扩展到1公里以上,并且可以利用光纤技术实现23公里以上连续通讯,这样做有利于构建更为复杂和精密的大型驱动系统,同时能够提高数据传输速度,与现场总线技术结合可显著提升工作效率。此外,更长的间隔有助于缩短变频器与驱动装置之间实际物理路径,从而优化整个系统性能配置。

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