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电动机与变频器距离较远时,要注意哪些事项?

电动机与变频器距离较远时,要注意哪些事项?

  • 分类:常见问题
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  • 发布时间:2018-11-26 12:01
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电动机与变频器距离较远时,要注意哪些事项?

【概要描述】一般当电动机与变频器的距离超过50米时,应该在变频器输出端子U、V、W与电动机的输入端子中串接电抗器、滤波器或采用带金属屏蔽层的电力电缆进行驳接。另外对有控制信号电缆的,需要将动力电缆与控制电缆分开走线,禁止使用不对称电机电缆。如果是带接地屏蔽的电缆,一定要与电动机的外壳接地接入接地电阻值良好的接地桩中,这样可以在保证安全的同时,最少限度地减少电磁谐波干扰成分。 详细接线示意图(图1-1)如下



这样做的主要目的抑制变频器输出的谐波干扰,避免它产生的干扰引起变频器本身的速度失调或执行一些错误命令。同时提供供电线路中的功率因数。 现在的变频器大都采用SPWM正弦脉宽调制,所谓正弦脉宽就是在进行脉宽调制时,使脉冲系列的占空比按照正弦规律来进行。当正弦值最大时,脉冲的宽度同时也最大,而脉冲之间的间隔则较大。SPWM控制方式产生的输出电压和输出电流都含有谐波,请看下图(图1-2)所示。



上图1-2时为SPWM输出的电压波形,图1-3为SPWM输出的电流波形图。由上两个波形图中可以清楚的看出,SPWM模式控制的变频器输出的电压电流波形都有谐波成分,谐波频率的大小与变频器的载波频率有直接关系(如图1-3所示),如果提高载波频率,可以使负载电流波形和正弦波波形接近,从而能够减小输出电流的谐波成分,而载波频率的大小是受逆变器件的工作频率的控制的。 变频器的谐波干扰主要是通过电路传导方式传播的,当线路越长、变频器的容量越大,所产生的高次谐波干扰越大,对变频器本身和周围的各种电气仪表设备越大。

当变频器的容量较大时,它还会将这个局部供电线路系统中的电压产生畸变。这里总结以下几条来说明变频器由于线路过长或变频器的容量过大,产生的谐波干扰对电气设备的危害。 (1)变频器输出的谐波对电动机的影响

①产生的谐波电流将直接引起电动机的附加发热,使电动机定子绕超过电动机本身的额定温升,这样电动机的额定输出容量就会大打折扣。

②变频器输出的电流波形不是完全的正弦波,它会增加电动机的峰值电压,这样它直接影响电动机的绝缘等级。

③谐波会恶性循环,使输出电流成分产生附加转矩,而造成电动机输出转矩严重下降。

④谐波干扰造成的变频器载波频率成分增加,它直接引起电动机铁芯的振动而产生电磁噪声。 综合上述种种原因,结合安全用电的因素,建议不要采用变频器与电动机,长距离连接控制。它的成本高于架空线路或地埋电力电缆的成本。



如果条件不允许的话,长距离运行,需要根据变频器的额定输出功率,来另外购置与它相匹配的“输入电抗器或输入滤波器”、“输出电抗器或输出滤波器”,按照变频器的使用说明书和电抗器的使用说明书来正确的接线即可。

  • 分类:常见问题
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一般当电动机与变频器的距离超过50米时,应该在变频器输出端子U、V、W与电动机的输入端子中串接电抗器、滤波器或采用带金属屏蔽层的电力电缆进行驳接。另外对有控制信号电缆的,需要将动力电缆与控制电缆分开走线,禁止使用不对称电机电缆。如果是带接地屏蔽的电缆,一定要与电动机的外壳接地接入接地电阻值良好的接地桩中,这样可以在保证安全的同时,最少限度地减少电磁谐波干扰成分。 详细接线示意图(图1-1)如下

变频器接线示意图

这样做的主要目的抑制变频器输出的谐波干扰,避免它产生的干扰引起变频器本身的速度失调或执行一些错误命令。同时提供供电线路中的功率因数。 现在的变频器大都采用SPWM正弦脉宽调制,所谓正弦脉宽就是在进行脉宽调制时,使脉冲系列的占空比按照正弦规律来进行。当正弦值最大时,脉冲的宽度同时也最大,而脉冲之间的间隔则较大。SPWM控制方式产生的输出电压和输出电流都含有谐波,请看下图(图1-2)所示。

变频器波形图

上图1-2时为SPWM输出的电压波形,图1-3为SPWM输出的电流波形图。由上两个波形图中可以清楚的看出,SPWM模式控制的变频器输出的电压电流波形都有谐波成分,谐波频率的大小与变频器的载波频率有直接关系(如图1-3所示),如果提高载波频率,可以使负载电流波形和正弦波波形接近,从而能够减小输出电流的谐波成分,而载波频率的大小是受逆变器件的工作频率的控制的。 变频器的谐波干扰主要是通过电路传导方式传播的,当线路越长、变频器的容量越大,所产生的高次谐波干扰越大,对变频器本身和周围的各种电气仪表设备越大。

当变频器的容量较大时,它还会将这个局部供电线路系统中的电压产生畸变。这里总结以下几条来说明变频器由于线路过长或变频器的容量过大,产生的谐波干扰对电气设备的危害。 (1)变频器输出的谐波对电动机的影响

①产生的谐波电流将直接引起电动机的附加发热,使电动机定子绕超过电动机本身的额定温升,这样电动机的额定输出容量就会大打折扣。

②变频器输出的电流波形不是完全的正弦波,它会增加电动机的峰值电压,这样它直接影响电动机的绝缘等级。

③谐波会恶性循环,使输出电流成分产生附加转矩,而造成电动机输出转矩严重下降。

④谐波干扰造成的变频器载波频率成分增加,它直接引起电动机铁芯的振动而产生电磁噪声。 综合上述种种原因,结合安全用电的因素,建议不要采用变频器与电动机,长距离连接控制。它的成本高于架空线路或地埋电力电缆的成本。

如果条件不允许的话,长距离运行,需要根据变频器的额定输出功率,来另外购置与它相匹配的“输入电抗器或输入滤波器”、“输出电抗器或输出滤波器”,按照变频器的使用说明书和电抗器的使用说明书来正确的接线即可。

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