变频器与电机的距离对系统的影响 及防止措施

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变频器与电机的距离
对系统的影响及防止措施

陕西宝鸡文理学院
吴宏岐
    1. 在工业使用现场，变频器与电机安装的距离可以大致分为三种情况：源远距离、中距离和近距离。20m以内为近距离，20 - 100m为中距离，100m以上为远距离。
    由于变频器输出的电压波形不是正弦，波形中含有大量的谐波成分，其中高次谐波会使变频器输出电流增大，造成电机绕组发热，产生振动和噪声，加速绝缘老化，还可能损坏电机；同时各种频率的谐波会向空间发射不同程序的无线电干扰，还可能导致其它设备误动作。因此，希望把变频器安放在被控电机的附近。但是，由于生产现场空间的限制，变频器和电机之间往往要有一定距离。如果变频器和电机之间为20m以内的近距离，可以直接与变频器连接；对于变频器和电机之间为20m到100m的中距离连接，需要调整变频器的载波频率来减少谐波及干扰；而对变频器和电机之间为100m以上的远距离连接，不但要适度降低载波频率，还要加装输出交流电抗器。
    2. 在高度自动化的工厂里，可以在中心控制室监控所有的控制设备，变频器系统的信号也要送到中控室，变频器的位置若在中心控制，总控台与变频器之间，可以直接连接，通过0 - 5/10V的电压信号和一些开关量信号进行控制。但是，变频器的高频开关信号的电磁辐射对弱电控制信号会产生一些干扰，因此也不一定要美观整齐，把变频器放在中心控制室内。如果变频器与中心控制室距离远一点，可以采用4 - 20mA的电流信号和一些开关量作控制连接；如果距离更远，可以采用RS485串行通信方式来连接；若还要加长距离，可以利用通信中间继电器达到1km的距离；如果采用光纤连接器，可以达到23km之远。采用通信电缆连接，可以很方便地构成多及驱动控制系统，从而实现主/从和同步控制等要求。与目前流行的现场总线系统相连接将使数据变换速率大大提高。中心控制室与变频器机柜之间的距离的延长，有利于缩短变频器到电机之间的距离，以便用更加合理的布局改善系统性能。
    总之安装变频器时，需要综合考虑中心控制室、变频器、电机三者之间的距离，尽量减少谐波的影响，提高控制的稳定性。

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