Welche Kabellänge ist zwischen Frequenzumrichter und Motor optimal?

Der Lieferant der Gleichrichter-Rückkopplungseinheit weist darauf hin, dass die vom Frequenzumrichter ausgegebene Spannungswellenform nur einer Sinuswelle ähnelt, keine echte Sinuswelle ist und eine große Anzahl von Oberwellenkomponenten in ihrer Wellenform enthält.

Bekanntermaßen können Oberwellen den Ausgangsstrom des Frequenzumrichters erhöhen, was zu einer Erwärmung der Motorwicklung, Vibrationen und Geräuschen, beschleunigter Alterung der Isolierung und sogar zu potenziellen Schäden am Motor führen kann. Gleichzeitig können Oberwellen verschiedener Frequenzen Funkstörungen in den Weltraum abgeben, die Fehlfunktionen anderer elektromechanischer Geräte verursachen können.

Daher ist es bei der Installation eines Frequenzumrichters notwendig, den Abstand zwischen der zentralen Leitwarte, dem Frequenzumrichter und dem Motor umfassend zu berücksichtigen, um die Auswirkungen von Oberschwingungen zu minimieren und die Stabilität der Regelung zu verbessern.

(1) Definition der Entfernung:

1. Nahbereich: Der Abstand zwischen dem Frequenzumrichter und dem Motor beträgt ≤ 20 m;

2. Mittlere Distanz: Die Distanz zwischen dem Frequenzumrichter und dem Motor beträgt > 20 m und ≤ 100 m;

3. Abstand: Der Abstand zwischen dem Frequenzumrichter und dem Motor beträgt mehr als 100 m.

(2) In industriellen Umgebungen:

1. Nahbereich: Der Frequenzumrichter und der Motor können direkt miteinander verbunden werden;

2. Mittlere Entfernung: Der Frequenzumrichter und der Motor können direkt verbunden werden, allerdings muss die Trägerfrequenz des Frequenzumrichters angepasst werden, um Oberschwingungen und Störungen zu reduzieren;

3. Große Entfernung: Der Frequenzumrichter und der Motor können direkt verbunden werden. Dies erfordert nicht nur die Anpassung der Trägerfrequenz des Frequenzumrichters zur Reduzierung von Oberschwingungen und Störungen, sondern auch den Einbau einer Ausgangs-Wechselstromdrossel.

(3) In hochautomatisierten Fabriken:

In hochautomatisierten Fabriken müssen alle Anlagen im zentralen Kontrollraum überwacht und gesteuert werden. Daher muss auch das Signal des Frequenzumrichtersystems an den zentralen Kontrollraum gesendet werden.

1. Nahbereich: Wenn der Frequenzumrichter im zentralen Kontrollraum installiert ist, kann die Konsole direkt mit dem Frequenzumrichter verbunden und über 0-5/10-V-Spannungssignale und einige Schaltsignale gesteuert werden. Die elektromagnetische Strahlung des hochfrequenten Schaltsignals des Frequenzumrichters kann jedoch Störungen des schwachen Stromsteuersignals verursachen, weshalb ein besonders sauberes und ordentliches Erscheinungsbild nicht erforderlich ist. Der Frequenzumrichter sollte im zentralen Kontrollraum platziert werden.

2. Mittlere Entfernung: bezieht sich auf die Entfernung zwischen dem Frequenzumrichter und dem zentralen Kontrollraum, die über ein 4-20mA-Stromsignal und bestimmte Schaltwerte gesteuert und verbunden werden kann; Bei größerer Entfernung kann die Verbindung über eine serielle RS485-Kommunikation hergestellt werden;

3. Große Entfernung: Das heißt, die Entfernung zwischen dem Frequenzumrichter und der zentralen Leitwarte beträgt mehr als 100 m. In diesem Fall können Kommunikationszwischenrelais eingesetzt werden, um eine Entfernung von 1 km zu überbrücken. Bei größeren Entfernungen sind Glasfaserverbindungen erforderlich, die Entfernungen von bis zu 23 km ermöglichen.

Durch die Verwendung von Kommunikationskabeln lässt sich problemlos ein mehrstufiges Antriebssteuerungssystem realisieren, wodurch Anforderungen wie Master/Slave- und Synchronsteuerung erfüllt werden. Die Anbindung an das weit verbreitete Feldbussystem steigert die Datenübertragungsrate erheblich. Die Vergrößerung des Abstands zwischen der zentralen Leitwarte und dem Umrichterschrank ermöglicht eine Verringerung des Abstands zwischen Umrichter und Motor und verbessert so die Systemleistung durch eine optimierte Anordnung.