导语:众所周知,高次谐波的存在会使变频器输出电流增大,导致电机绕组过热、产生振动和噪声,加速绝缘老化甚至可能损坏电机。此外,各种频率的谐波还会向空间发射不同程序的无线电干扰,有可能引起机电设备误动作。变频器输出的电压波形虽然类似正弦波,但实际上含有大量的谐波成分。
因此,在安装变频器时,我们需要综合考虑中心控制室、变频器和电机之间距离,以减少谐波影响并提高控制稳定性。具体而言,可以将距离划分为近、中、远三种情况:
(一)距离定义:
近距离:变频器与电机间距不超过20米。
中距离:20米以上但不超过100米。
远距离:超过100米。
(二)工业现场应用场景:
近距离环境下,可直接连接;在中或远距离环境下,则需调整载波频率以减少干扰。
在中或远距离环境下,还应考虑添加输出交流电抗器以进一步降低干扰水平。
(三)高度自动化工厂中的应用:
在高度自动化工厂中,由于所有设备均需通过中心控制室进行监控及控制,因此信号也需送至该位置处理。在此背景下,可以采用以下几种通信方式:
近距離情況下,可直接連接至中心控制室內,并使用0-5/10V電壓信號與開關量信號進行通訊。但是,由於高頻開關信號可能對弱電控端設備造成干扰,因此并不一定要将變頻器安置於中央控制室内;
中距離環境可採用4-20mA電流信號與開關量進行通訊;若距離更遠,即可通過RS485串行通信方式連接;
遠距離情況則可以通過通信中继开关實現約1公里的傳輸,並且還可以通過光纤連接最長達23公里。
利用這些通信方法,可以方便地構建多級驅動系統,以實現主從同步等複雜操作,同时,与现行现场总线系统相连,将显著提升数据传输速度,从而优化整体系统性能。此外,更长的中心控制室与变频器间距也有助于缩短变频器到达目的地之间的物理路径,从而改善整个系统效能。