解密伺服电机与步进电机差异探索变频器与电机电缆适用长度的秘密

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,还可能加速绝缘老化甚至损坏电机。此外,这些谐波也会产生不同频率的无线电干扰,有时可能误激活其他设备。变频器输出的电压波形虽然类似于正弦波,但实际上包含大量复杂的谐波成分。

在安装变频器时,我们必须考虑中心控制室与变频器以及这两者与电机之间距离的问题,以减少谐波影响并提高系统稳定性。这涉及到对距离进行精确定义:

(一)距离定义:

近距离:若变频器与电机之间仅有20米或更短的距离。

中距离:如果两个设备间距介于20米至100米。

远距离:超过100米即为远距情况。

(二)工业现场应用:

近距离情况下,可直接连接,无需额外措施。

中等距时,需要调整载波以降低干扰,同时可适当采取抗阻措施。

远处相隔较远,则不仅要调整载波,还需安装交流防护滤Wavefilter减少干扰。

(三)高度自动化工厂环境:

在高度自动化工厂中,所有设备都由中央控制室监控和操作,因此信号也需要通过到达那里。对于近、中、远三种状况:

若位于中心控制室内,可以直接使用0-5/10V信号或开关量信号进行通信。但是,由于高频开关信号可能对弱電控制造成干扰,不一定要将其放在中央位置。

在中等距的情况下,可以采用4-20mA当前传感器作为通信手段,或利用RS485串行通信方式连接;对于更长的一般长度则可以考虑使用继输回路延长至1公里以上;而最终可以通过光纤技术实现23公里级别连接。

对于超越100米之遥的情景,将数据通过物理层传输,并且采用多级驱动来实现主从同步功能,从而构建一个更加高效的地面总线网络系统。这样做能显著提升数据传输速度,同时能够改善系统性能。

因此,在设计和布局过程中,我们应尽量缩短变频器到达目标位置,使得整个系统运行更加合理、高效且安全。

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