电机节能技术探索变频器与电机的适用电缆长度

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,并加速绝缘老化甚至可能损坏电机。此外,这些谐波也会产生不同频率的无线电干扰,有可能误动作其他机电设备。变频器输出的电压波形虽然类似于正弦波,但实际上包含大量的谐波成分。

为了减少这些不良影响,在安装变频器时需要综合考虑中心控制室、变频器和电机之间的距离。这有助于提高控制系统的稳定性,并确保在工业现场中实现有效通信和信号传输。

(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)工业使用现场应用:

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及干扰。

远距连接需加装交流电抗器来抑制高次谐波干扰。

(三)高度自动化工厂环境:

在高度自动化工厂中,所有设备都由中心控制室进行监控与控制,因此变频器系统信号也必须送往中心控制室。

近距布局,即将变频器放置于中心控制室内,可直接通过0-5/10V或开关量信号进行控制。但是,由于高功率电子元件可能产生辐射对弱力电子设备造成干扰,建议避免美观整齐布局。

中距布局,可采用4-20mA或开关量信号,以及RS485串行通信方式进行连接,以适应更远离中央监控位置的情况。

远距布局,如超过100米,则可以利用通信继接器达到1公里,或光纤介质最远可达23公里。在这种情况下,可以采用多级驱动技术构建复杂多层网络系统,以满足主从同步等需求。通过与现场总线系统集成,将显著提升数据传输速度。延长中央监控间隔对改善整个系统性能至关重要。

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