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三科足跡,書寫新篇章

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如何預防因為變頻器與電機的距離問題導致對系統的影響?

在工業使用現場,變頻器Variable-frequency Drive,VFD)與電機安裝的距離大致可以分為長距離、中距離和短距離三種情況。20m以內為短距離,20-100m為中距離,100m以上為長距離。

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由于VFD輸出的電壓波形不是正弦的,波形中含有大量的諧波成分,其中高次諧波會增加輸出電流,導致電機繞組發熱、振動和噪音,加速絕緣老化,并可能損壞電機;同時,各種頻率的諧波會向空間發射不同程序的無線電干擾,也可能導致其他設備的誤操作。因此,最好將VFD放在受控電機附近。


但由于生產現場的空間限制,VFD與電機之間往往有一定的距離。如果與電機的距離在20m以內,可以直接用VFD連接;對于VFD與20m至100m電機的中距離連接,需要調整載頻,以減少諧波和干擾;對于VFD與大于100m的電機的長距離連接,不僅要適度降低載頻,還要安裝輸出交流電抗器。


在一個高度自動化的工廠里,所有的控制設備都可以在中央控制室進行監控,VFD輸出的信號也要送到中央控制室。如果在中央控制室控制VFD的位置,則可以直接連接主控制臺和VFD但是VFD的高頻開關信號的電磁輻射會對弱電控制信號造成一定的干擾,所以不一定要美觀整潔。把VFD放在中控室。


如果VFD離中央控制室較遠,可采用4-20mA電流信號和部分開關量進行控制連接;如果距離較長,可以使用RS485串行通信進行連接。如果要加長距離,可以使用通信中間中繼,達到1km的距離;如果使用光纖連接器,距離可以達到23公里。利用通信電纜連接,可以方便地構建多驅動控制系統,從而實現主/從和同步控制的要求。與當前流行的現場總線系統連接將大大提高數據轉換率。中央控制室與VFD機柜之間距離的延長,有利于縮短VFD與電機之間的距離,以更合理的布局提高系統性能。


總之,在安裝VFD時,需要綜合考慮中央控制室、VFD與電機之間的距離,盡量減少諧波的影響,提高控制的穩定性。

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