一、引言
【壓縮機網(wǎng)】傳統(tǒng)的空壓機變頻驅(qū)動系統(tǒng)一般由變頻器、PLC控制器、操作面板、變壓器、控制開關(guān)和接觸器等構(gòu)成。在安裝及維護時存在著以下弊端：控制回路接線復(fù)雜，安裝費時費力，出現(xiàn)故障不方便查找原因，而且控制柜的整體美觀性不足。英威騰針對螺桿空壓機專門開發(fā)的空壓機變頻控制系統(tǒng)集成普通空壓機PLC控制邏輯，而且還能控制風(fēng)機變頻的啟停和調(diào)速，以確保機頭（油溫）溫度恒定，發(fā)揮潤滑油的z*佳潤滑特性。本文將具體介紹Goodrive300-01空壓機專用變頻器和Goodrive10變頻器組成的雙變頻控制系統(tǒng)在廣州某客戶永磁同步空壓機上的應(yīng)用。
二、雙變頻永磁同步空壓機系統(tǒng)的特點
Goodrive300-01空壓機專用變頻器是在英威騰Goodrive300變頻器產(chǎn)品平臺上開發(fā)的一款專用產(chǎn)品。變頻器將空壓機原控制系統(tǒng)中的控制器/PLC功能集成到變頻器內(nèi)，可將控制器/PLC省掉，并且內(nèi)部集成PT100溫度檢測功能，實現(xiàn)風(fēng)機變頻控制。與普通異步變頻空壓機競爭產(chǎn)品相比，具有以下產(chǎn)品功能優(yōu)勢：
(1)永磁電機與壓縮機主機采用內(nèi)嵌式一體軸直連結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動效率100%；
(2)沒有電機軸承：帶有永磁體的轉(zhuǎn)子直接安裝在陽轉(zhuǎn)子的伸出軸上。這種結(jié)構(gòu)無需使用軸承，從而消除了電機軸承故障點；
(3)電機體積小，一般約為普通調(diào)頻電機尺寸1/3，便于拆裝；
(4)電機轉(zhuǎn)速低時，永磁電機仍能保持很高的電機效率，與普通調(diào)頻主機相比，節(jié)能性能更優(yōu)越；
(5)永磁同步電動機（PM電機）采用高性能釹鐵硼永磁體，120℃不失磁，定子線圈采用變頻器專用耐電暈漆包線，絕緣性能卓越，使用壽命更長；
(6)同步電動機響應(yīng)速度快，在排氣響應(yīng)度上表現(xiàn)卓越；
(7)根據(jù)排氣溫度，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，抑制電力浪費，同時因為穩(wěn)定系統(tǒng)及整體部件的溫度，提高了耐久性。而且，風(fēng)扇的變頻化，使噪音進一步減小。
三、系統(tǒng)原理及控制實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)框圖
3.2 控制實現(xiàn)
(a)主機的啟停由485通訊控制，頻率給定為PID控制設(shè)定，實現(xiàn)壓力閉環(huán)控制；
(b)電磁閥控制邏輯由主變頻實現(xiàn)，用于控制進氣閥，由繼電器端子實現(xiàn)；
(c)急停信號接入開關(guān)量輸入端子，選擇自由停車功能；
(d)溫度PID功能由主變頻實現(xiàn)，通過模擬量控制風(fēng)機變頻器的給定頻率，調(diào)速信號為：0~20mA；
(e)風(fēng)機的啟停采用端子控制，控制信號由主變頻給定（兼容工頻啟?？刂疲?/span>
(f)風(fēng)機故障信號為主機的外部故障信號；
(g)風(fēng)機故障信號為主機的外部故障信號；
(h)機械故障由端子識別，機械故障識別后，控制屏進行報警處理。
整個雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)電氣接線如圖2所示。
四、現(xiàn)場工況
4.1 具體電機參數(shù)
4.2 現(xiàn)場圖片
五、系統(tǒng)調(diào)試步驟
5.1 主變頻調(diào)試
第一步：按照系統(tǒng)接線圖接線，并檢查接線是否正確。先斷開觸摸屏的24V電源，調(diào)試前務(wù)必檢查接線正確及把地線接好（變頻地和外殼地連好）。
注：壓力、溫度、風(fēng)機調(diào)速信號為電流信號，相應(yīng)的模擬量輸入輸出端口選擇電流信號。
第二步：s*先P00.18=1，恢復(fù)出廠設(shè)置，根據(jù)電機參數(shù)設(shè)置z*大頻率P00.03。然后，輸入電機參數(shù)，進行電機參數(shù)自學(xué)習(xí)。
注：如果同步電機銘牌沒有電機額定電流參數(shù)，P02.19按變頻器額定電流設(shè)定或采用默認(rèn)值。
第三步：按QUICK/JOG鍵，點動看方向，如果方向不正確，更改電機接線。
第四步：試運行，設(shè)置載波頻率P00.14=4。0K，調(diào)整電機控制參數(shù)，主要是電流環(huán)參數(shù)。P03.09參數(shù)要跟據(jù)電機的功率不一樣設(shè)置不同的值，見表1。
5.2 風(fēng)機變頻調(diào)試
第一步：按照系統(tǒng)接線圖接線，并檢查接線是否正確。注：風(fēng)機的調(diào)速信號時0-20mA的電流信號，注意端子的跳線選擇。
第二步：s*先P00.18=1，恢復(fù)出廠設(shè)置；然后，輸入電機參數(shù)。按“QUICK/JOG”點動運行，檢查電機轉(zhuǎn)向是否正確，如果方向不正確，更改電機接線。
5.3 系統(tǒng)調(diào)試
第一步：接上觸摸屏電源，等待系統(tǒng)啟動；
第二步：進入系統(tǒng)配置界面，設(shè)置系統(tǒng)配置參數(shù)：壓力傳感器參數(shù)、溫度傳感器參數(shù)及風(fēng)機變頻是否啟用等信息后，按下“一鍵設(shè)定參數(shù)”按鈕，系統(tǒng)自動完成相關(guān)參數(shù)配置；
第三步：按照觸摸屏手冊，調(diào)整用戶參數(shù)、廠家參數(shù)、維護參數(shù)等即可運行。
5.4 變頻器參數(shù)表
部分主變頻器調(diào)制參數(shù)，見表2。
風(fēng)機變頻參數(shù)表，見表3。
六、結(jié)束語
英威騰Goodrive300-01空壓專用變頻器雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)在永磁同步空壓機上的成功應(yīng)用，提供了更高性價比的空壓機變頻系統(tǒng)方案，精簡的控制系統(tǒng)減少了空壓機故障點，同時也提供了更便捷的一站式服務(wù)，使螺桿空壓機的安裝和維護變得輕松快捷。在進一步追求高效節(jié)能的需求下，同步電機在空壓機系統(tǒng)上的應(yīng)用正在迅速發(fā)展，英威騰Goodrive300-01空壓機變頻專用控制系統(tǒng)以其強大的拖動能力和完善的控制系統(tǒng)必將引領(lǐng)空壓機行業(yè)發(fā)展。同時應(yīng)該說明的是，該系統(tǒng)也適用于異步空壓機。
參考文獻
[1]《Goodrive 300-01空壓機專用變頻器產(chǎn)品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司
一、引言
【壓縮機網(wǎng)】傳統(tǒng)的空壓機變頻驅(qū)動系統(tǒng)一般由變頻器、PLC控制器、操作面板、變壓器、控制開關(guān)和接觸器等構(gòu)成。在安裝及維護時存在著以下弊端：控制回路接線復(fù)雜，安裝費時費力，出現(xiàn)故障不方便查找原因，而且控制柜的整體美觀性不足。英威騰針對螺桿空壓機專門開發(fā)的空壓機變頻控制系統(tǒng)集成普通空壓機PLC控制邏輯，而且還能控制風(fēng)機變頻的啟停和調(diào)速，以確保機頭（油溫）溫度恒定，發(fā)揮潤滑油的z*佳潤滑特性。本文將具體介紹Goodrive300-01空壓機專用變頻器和Goodrive10變頻器組成的雙變頻控制系統(tǒng)在廣州某客戶永磁同步空壓機上的應(yīng)用。
二、雙變頻永磁同步空壓機系統(tǒng)的特點
Goodrive300-01空壓機專用變頻器是在英威騰Goodrive300變頻器產(chǎn)品平臺上開發(fā)的一款專用產(chǎn)品。變頻器將空壓機原控制系統(tǒng)中的控制器/PLC功能集成到變頻器內(nèi)，可將控制器/PLC省掉，并且內(nèi)部集成PT100溫度檢測功能，實現(xiàn)風(fēng)機變頻控制。與普通異步變頻空壓機競爭產(chǎn)品相比，具有以下產(chǎn)品功能優(yōu)勢：
(1)永磁電機與壓縮機主機采用內(nèi)嵌式一體軸直連結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動效率100%；
(2)沒有電機軸承：帶有永磁體的轉(zhuǎn)子直接安裝在陽轉(zhuǎn)子的伸出軸上。這種結(jié)構(gòu)無需使用軸承，從而消除了電機軸承故障點；
(3)電機體積小，一般約為普通調(diào)頻電機尺寸1/3，便于拆裝；
(4)電機轉(zhuǎn)速低時，永磁電機仍能保持很高的電機效率，與普通調(diào)頻主機相比，節(jié)能性能更優(yōu)越；
(5)永磁同步電動機（PM電機）采用高性能釹鐵硼永磁體，120℃不失磁，定子線圈采用變頻器專用耐電暈漆包線，絕緣性能卓越，使用壽命更長；
(6)同步電動機響應(yīng)速度快，在排氣響應(yīng)度上表現(xiàn)卓越；
(7)根據(jù)排氣溫度，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，抑制電力浪費，同時因為穩(wěn)定系統(tǒng)及整體部件的溫度，提高了耐久性。而且，風(fēng)扇的變頻化，使噪音進一步減小。
三、系統(tǒng)原理及控制實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)框圖
3.2 控制實現(xiàn)
(a)主機的啟停由485通訊控制，頻率給定為PID控制設(shè)定，實現(xiàn)壓力閉環(huán)控制；
(b)電磁閥控制邏輯由主變頻實現(xiàn)，用于控制進氣閥，由繼電器端子實現(xiàn)；
(c)急停信號接入開關(guān)量輸入端子，選擇自由停車功能；
(d)溫度PID功能由主變頻實現(xiàn)，通過模擬量控制風(fēng)機變頻器的給定頻率，調(diào)速信號為：0~20mA；
(e)風(fēng)機的啟停采用端子控制，控制信號由主變頻給定（兼容工頻啟?？刂疲?/span>
(f)風(fēng)機故障信號為主機的外部故障信號；
(g)風(fēng)機故障信號為主機的外部故障信號；
(h)機械故障由端子識別，機械故障識別后，控制屏進行報警處理。
整個雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)電氣接線如圖2所示。
四、現(xiàn)場工況
4.1 具體電機參數(shù)
4.2 現(xiàn)場圖片
五、系統(tǒng)調(diào)試步驟
5.1 主變頻調(diào)試
第一步：按照系統(tǒng)接線圖接線，并檢查接線是否正確。先斷開觸摸屏的24V電源，調(diào)試前務(wù)必檢查接線正確及把地線接好（變頻地和外殼地連好）。
注：壓力、溫度、風(fēng)機調(diào)速信號為電流信號，相應(yīng)的模擬量輸入輸出端口選擇電流信號。
第二步：s*先P00.18=1，恢復(fù)出廠設(shè)置，根據(jù)電機參數(shù)設(shè)置z*大頻率P00.03。然后，輸入電機參數(shù)，進行電機參數(shù)自學(xué)習(xí)。
注：如果同步電機銘牌沒有電機額定電流參數(shù)，P02.19按變頻器額定電流設(shè)定或采用默認(rèn)值。
第三步：按QUICK/JOG鍵，點動看方向，如果方向不正確，更改電機接線。
第四步：試運行，設(shè)置載波頻率P00.14=4。0K，調(diào)整電機控制參數(shù)，主要是電流環(huán)參數(shù)。P03.09參數(shù)要跟據(jù)電機的功率不一樣設(shè)置不同的值，見表1。
5.2 風(fēng)機變頻調(diào)試
第一步：按照系統(tǒng)接線圖接線，并檢查接線是否正確。注：風(fēng)機的調(diào)速信號時0-20mA的電流信號，注意端子的跳線選擇。
第二步：s*先P00.18=1，恢復(fù)出廠設(shè)置；然后，輸入電機參數(shù)。按“QUICK/JOG”點動運行，檢查電機轉(zhuǎn)向是否正確，如果方向不正確，更改電機接線。
5.3 系統(tǒng)調(diào)試
第一步：接上觸摸屏電源，等待系統(tǒng)啟動；
第二步：進入系統(tǒng)配置界面，設(shè)置系統(tǒng)配置參數(shù)：壓力傳感器參數(shù)、溫度傳感器參數(shù)及風(fēng)機變頻是否啟用等信息后，按下“一鍵設(shè)定參數(shù)”按鈕，系統(tǒng)自動完成相關(guān)參數(shù)配置；
第三步：按照觸摸屏手冊，調(diào)整用戶參數(shù)、廠家參數(shù)、維護參數(shù)等即可運行。
5.4 變頻器參數(shù)表
部分主變頻器調(diào)制參數(shù)，見表2。
風(fēng)機變頻參數(shù)表，見表3。
六、結(jié)束語
英威騰Goodrive300-01空壓專用變頻器雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)在永磁同步空壓機上的成功應(yīng)用，提供了更高性價比的空壓機變頻系統(tǒng)方案，精簡的控制系統(tǒng)減少了空壓機故障點，同時也提供了更便捷的一站式服務(wù)，使螺桿空壓機的安裝和維護變得輕松快捷。在進一步追求高效節(jié)能的需求下，同步電機在空壓機系統(tǒng)上的應(yīng)用正在迅速發(fā)展，英威騰Goodrive300-01空壓機變頻專用控制系統(tǒng)以其強大的拖動能力和完善的控制系統(tǒng)必將引領(lǐng)空壓機行業(yè)發(fā)展。同時應(yīng)該說明的是，該系統(tǒng)也適用于異步空壓機。
參考文獻
[1]《Goodrive 300-01空壓機專用變頻器產(chǎn)品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司
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