变频器与电机的距离对系统的影响及应对措施

核心提示：　　周永明（广州水泥厂）在水泥行业中，窑、磨等主要的大型设备的调速系统的好坏将直接影响这些设备的使用寿命和产品的质量。变频调速系统克服了传统直流调速系统的诸多缺点，如低速运行系统不稳、能耗高、维护费用

　　周永明（广州水泥厂）在水泥行业中，窑、磨等主要的大型设备的调速系统的好坏将直接影响这些设备的使用寿命和产品的质量。变频调速系统克服了传统直流调速系统的诸多缺点，如低速运行系统不稳、能耗高、维护费用高等，具有调速范围大、特性硬、精度高、能耗小、起制动方便灵活等优点，正得到越来越多的应用。但是由于变频器存在着干扰问题，因此其安放位置就大有学问了。

　　1变频器与电机安装的距离在工业使用现场，变频器与电机安装的距离可以大致分为三种情况：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，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度的无线电干扰，干扰电子设备的正常运行，可能导致其它设备误动作。因此，尽可能把变频器安放在被控制电机的附近。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中心控制室与变频器安装的距离在高度自动化的中心控制室中可以监控所有的控制设备，变频器系统的信号也要送到中心控制室，变频器的位置若在中心控制室，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高次谐波电磁辐射对PLC主控制系统及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lkm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级驱动控制系统，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，需要综合考虑变频器、电机、中心控制室三者之间的距离，尽量减少谐波的影响，提高控制的稳定性及降低对其它设备的影响。