一、引言
【壓縮機網】傳統的空壓機變頻驅動系統一般由變頻器、PLC控制器、操作面板、變壓器、控制開關和接觸器等構成。在安裝及維護時存在著以下弊端：控制回路接線復雜，安裝費時費力，出現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的空壓機變頻控制系統集成普通空壓機PLC控制邏輯，而且還能控制風機變頻的啟停和調速，以確保機頭（油溫）溫度恒定，發揮潤滑油的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在廣州某客戶永磁同步空壓機上的應用。
二、雙變頻永磁同步空壓機系統的特點
Goodrive300-01空壓機專用變頻器是在英威騰Goodrive300變頻器產品平臺上開發的一款專用產品。變頻器將空壓機原控制系統中的控制器/PLC功能集成到變頻器內，可將控制器/PLC省掉，并且內部集成PT100溫度檢測功能，實現風機變頻控制。與普通異步變頻空壓機競爭產品相比，具有以下產品功能優勢：
(1)永磁電機與壓縮機主機采用內嵌式一體軸直連結構，結構更加緊湊，傳動效率100%；
(2)沒有電機軸承：帶有永磁體的轉子直接安裝在陽轉子的伸出軸上。這種結構無需使用軸承，從而消除了電機軸承故障點；
(3)電機體積小，一般約為普通調頻電機尺寸1/3，便于拆裝；
(4)電機轉速低時，永磁電機仍能保持很高的電機效率，與普通調頻主機相比，節能性能更優越；
(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)同步電動機響應速度快，在排氣響應度上表現卓越；
(7)根據排氣溫度，控制風扇轉數，抑制電力浪費，同時因為穩定系統及整體部件的溫度，提高了耐久性。而且，風扇的變頻化，使噪音進一步減小。
三、系統原理及控制實現
3.1 系統框圖
3.2 控制實現
(a)主機的啟停由485通訊控制，頻率給定為PID控制設定，實現壓力閉環控制；
(b)電磁閥控制邏輯由主變頻實現，用于控制進氣閥，由繼電器端子實現；
(c)急停信號接入開關量輸入端子，選擇自由停車功能；
(d)溫度PID功能由主變頻實現，通過模擬量控制風機變頻器的給定頻率，調速信號為：0~20mA；
(e)風機的啟停采用端子控制，控制信號由主變頻給定（兼容工頻啟停控制）；
(f)風機故障信號為主機的外部故障信號；
(g)風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。
整個雙變頻驅動系統電氣接線如圖2所示。
四、現場工況
4.1 具體電機參數
4.2 現場圖片
五、系統調試步驟
5.1 主變頻調試
第一步：按照系統接線圖接線，并檢查接線是否正確。先斷開觸摸屏的24V電源，調試前務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、風機調速信號為電流信號，相應的模擬量輸入輸出端口選擇電流信號。
第二步：s*先P00.18=1，恢復出廠設置，根據電機參數設置z*大頻率P00.03。然后，輸入電機參數，進行電機參數自學習。
注：如果同步電機銘牌沒有電機額定電流參數，P02.19按變頻器額定電流設定或采用默認值。
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，設置載波頻率P00.14=4。0K，調整電機控制參數，主要是電流環參數。P03.09參數要跟據電機的功率不一樣設置不同的值，見表1。
5.2 風機變頻調試
第一步：按照系統接線圖接線，并檢查接線是否正確。注：風機的調速信號時0-20mA的電流信號，注意端子的跳線選擇。
第二步：s*先P00.18=1，恢復出廠設置；然后，輸入電機參數。按“QUICK/JOG”點動運行，檢查電機轉向是否正確，如果方向不正確，更改電機接線。
5.3 系統調試
第一步：接上觸摸屏電源，等待系統啟動；
第二步：進入系統配置界面，設置系統配置參數：壓力傳感器參數、溫度傳感器參數及風機變頻是否啟用等信息后，按下“一鍵設定參數”按鈕，系統自動完成相關參數配置；
第三步：按照觸摸屏手冊，調整用戶參數、廠家參數、維護參數等即可運行。
5.4 變頻器參數表
部分主變頻器調制參數，見表2。
風機變頻參數表，見表3。
六、結束語
英威騰Goodrive300-01空壓專用變頻器雙變頻驅動系統在永磁同步空壓機上的成功應用，提供了更高性價比的空壓機變頻系統方案，精簡的控制系統減少了空壓機故障點，同時也提供了更便捷的一站式服務，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能的需求下，同步電機在空壓機系統上的應用正在迅速發展，英威騰Goodrive300-01空壓機變頻專用控制系統以其強大的拖動能力和完善的控制系統必將引領空壓機行業發展。同時應該說明的是，該系統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】傳統的空壓機變頻驅動系統一般由變頻器、PLC控制器、操作面板、變壓器、控制開關和接觸器等構成。在安裝及維護時存在著以下弊端：控制回路接線復雜，安裝費時費力，出現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的空壓機變頻控制系統集成普通空壓機PLC控制邏輯，而且還能控制風機變頻的啟停和調速，以確保機頭（油溫）溫度恒定，發揮潤滑油的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在廣州某客戶永磁同步空壓機上的應用。
二、雙變頻永磁同步空壓機系統的特點
Goodrive300-01空壓機專用變頻器是在英威騰Goodrive300變頻器產品平臺上開發的一款專用產品。變頻器將空壓機原控制系統中的控制器/PLC功能集成到變頻器內，可將控制器/PLC省掉，并且內部集成PT100溫度檢測功能，實現風機變頻控制。與普通異步變頻空壓機競爭產品相比，具有以下產品功能優勢：
(1)永磁電機與壓縮機主機采用內嵌式一體軸直連結構，結構更加緊湊，傳動效率100%；
(2)沒有電機軸承：帶有永磁體的轉子直接安裝在陽轉子的伸出軸上。這種結構無需使用軸承，從而消除了電機軸承故障點；
(3)電機體積小，一般約為普通調頻電機尺寸1/3，便于拆裝；
(4)電機轉速低時，永磁電機仍能保持很高的電機效率，與普通調頻主機相比，節能性能更優越；
(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)同步電動機響應速度快，在排氣響應度上表現卓越；
(7)根據排氣溫度，控制風扇轉數，抑制電力浪費，同時因為穩定系統及整體部件的溫度，提高了耐久性。而且，風扇的變頻化，使噪音進一步減小。
三、系統原理及控制實現
3.1 系統框圖
3.2 控制實現
(a)主機的啟停由485通訊控制，頻率給定為PID控制設定，實現壓力閉環控制；
(b)電磁閥控制邏輯由主變頻實現，用于控制進氣閥，由繼電器端子實現；
(c)急停信號接入開關量輸入端子，選擇自由停車功能；
(d)溫度PID功能由主變頻實現，通過模擬量控制風機變頻器的給定頻率，調速信號為：0~20mA；
(e)風機的啟停采用端子控制，控制信號由主變頻給定（兼容工頻啟停控制）；
(f)風機故障信號為主機的外部故障信號；
(g)風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。
整個雙變頻驅動系統電氣接線如圖2所示。
四、現場工況
4.1 具體電機參數
4.2 現場圖片
五、系統調試步驟
5.1 主變頻調試
第一步：按照系統接線圖接線，并檢查接線是否正確。先斷開觸摸屏的24V電源，調試前務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、風機調速信號為電流信號，相應的模擬量輸入輸出端口選擇電流信號。
第二步：s*先P00.18=1，恢復出廠設置，根據電機參數設置z*大頻率P00.03。然后，輸入電機參數，進行電機參數自學習。
注：如果同步電機銘牌沒有電機額定電流參數，P02.19按變頻器額定電流設定或采用默認值。
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，設置載波頻率P00.14=4。0K，調整電機控制參數，主要是電流環參數。P03.09參數要跟據電機的功率不一樣設置不同的值，見表1。
5.2 風機變頻調試
第一步：按照系統接線圖接線，并檢查接線是否正確。注：風機的調速信號時0-20mA的電流信號，注意端子的跳線選擇。
第二步：s*先P00.18=1，恢復出廠設置；然后，輸入電機參數。按“QUICK/JOG”點動運行，檢查電機轉向是否正確，如果方向不正確，更改電機接線。
5.3 系統調試
第一步：接上觸摸屏電源，等待系統啟動；
第二步：進入系統配置界面，設置系統配置參數：壓力傳感器參數、溫度傳感器參數及風機變頻是否啟用等信息后，按下“一鍵設定參數”按鈕，系統自動完成相關參數配置；
第三步：按照觸摸屏手冊，調整用戶參數、廠家參數、維護參數等即可運行。
5.4 變頻器參數表
部分主變頻器調制參數，見表2。
風機變頻參數表，見表3。
六、結束語
英威騰Goodrive300-01空壓專用變頻器雙變頻驅動系統在永磁同步空壓機上的成功應用，提供了更高性價比的空壓機變頻系統方案，精簡的控制系統減少了空壓機故障點，同時也提供了更便捷的一站式服務，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能的需求下，同步電機在空壓機系統上的應用正在迅速發展，英威騰Goodrive300-01空壓機變頻專用控制系統以其強大的拖動能力和完善的控制系統必將引領空壓機行業發展。同時應該說明的是，該系統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品說明書》深圳市英威騰電氣股份有限公司
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