Los proveedores de equipos de soporte para convertidores de frecuencia le recuerdan que la forma de onda de voltaje emitida por el convertidor de frecuencia es similar a una onda sinusoidal, no a una onda sinusoidal real. Esta forma de onda contiene una gran cantidad de componentes armónicos, especialmente armónicos de alto orden, que pueden aumentar la corriente de salida del convertidor de frecuencia, provocar el calentamiento del bobinado del motor, generar vibraciones y ruido, acelerar el envejecimiento del aislamiento e incluso dañar el motor. Asimismo, los armónicos de diversas frecuencias pueden emitir interferencias de radio de diferentes programas al espacio, lo que puede provocar el mal funcionamiento de otros equipos electromecánicos.
Por lo tanto, al instalar un convertidor de frecuencia, es necesario considerar exhaustivamente la distancia entre la sala de control central, el convertidor de frecuencia y el motor para minimizar el impacto de los armónicos y mejorar la estabilidad del control.
（1） Definición de distancia:
1. Rango cercano: La distancia entre el convertidor de frecuencia y el motor es ≤ 20 m;
2. Distancia media: La distancia entre el convertidor de frecuencia y el motor es > 20 m y ≤ 100 m;
3. Distancia: La distancia entre el convertidor de frecuencia y el motor es mayor a 100 m;
(2) En entornos industriales:
1. Rango cercano: el convertidor de frecuencia y el motor se pueden conectar directamente;
2. Distancia media: el convertidor de frecuencia y el motor se pueden conectar directamente, pero la frecuencia portadora del convertidor de frecuencia debe ajustarse para reducir los armónicos y las interferencias;
3. Larga distancia: el convertidor de frecuencia y el motor se pueden conectar directamente, lo que no solo requiere ajustar la frecuencia portadora del convertidor de frecuencia para reducir los armónicos y la interferencia, sino que también requiere instalar un reactor de CA de salida.
(3) En fábricas altamente automatizadas:
En fábricas altamente automatizadas, todos los equipos deben supervisarse y controlarse en la sala de control central. Por lo tanto, la señal del sistema de convertidor de frecuencia también debe enviarse a dicha sala.
1. Alcance cercano: Si el convertidor de frecuencia se instala en la sala de control central, la consola puede conectarse directamente al convertidor y controlarse mediante señales de tensión de 0-5/10 V y algunas señales de conmutación. Sin embargo, la radiación electromagnética de la señal de conmutación de alta frecuencia del convertidor de frecuencia puede causar interferencias en la débil señal de control de corriente, por lo que no es necesario mantener una apariencia ordenada. Por lo tanto, el convertidor de frecuencia debe ubicarse en la sala de control central.
2. Distancia media: se refiere a la distancia entre el convertidor de frecuencia y la sala de control central, que se puede controlar y conectar mediante una señal de corriente de 4-20 mA y algunos valores de conmutación. Si la distancia es mayor, se puede utilizar la comunicación serial RS485 para la conexión.
3. Larga distancia: es decir, la distancia entre el convertidor de frecuencia y la sala de control central es superior a 100 m. En este caso, se pueden utilizar relés intermedios de comunicación para alcanzar una distancia de 1 km. Si la distancia es mayor, se requieren conectores de fibra óptica, que pueden alcanzar hasta 23 km.
El uso de cables de comunicación para la conexión facilita la creación de un sistema de control de variadores multinivel, lo que permite cumplir requisitos como el control maestro/esclavo y el control síncrono. La conexión con el popular sistema de bus de campo aumenta considerablemente la tasa de conversión de datos. La ampliación de la distancia entre la sala de control central y el armario del inversor facilita la reducción de la distancia entre el inversor y el motor, mejorando así el rendimiento del sistema con una distribución más racional.