一、引言
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、控制開關和接觸器等構成，在安裝及維護時存在著控制回路接線復雜，安裝費時費力，出現(xiàn)故障也不方便查找原因，而且控制柜的整體美觀性不足等弊端。
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，而且還能控制工頻風機的啟停和保護，以確保機頭(油溫)溫度穩(wěn)定在可控范圍，發(fā)揮潤滑油的最佳潤滑特性。同時英威騰優(yōu)化的電源模塊提供AC220V和DC24V電源，滿足空壓機系統(tǒng)所需一切電源要求。
二、客戶需求
在安徽省蚌埠市某永磁變頻螺桿空壓機上，客戶需求改善以往的單變頻方案，要求簡化接線方式、提升裝機效率、減小安裝體積，并且希望空壓機支持永磁同步電機的驅(qū)動控制，進一步提升節(jié)能效率。
由此，英威騰為客戶推薦使用GD300-01A-RT空壓機專用變頻器，并提供完整系統(tǒng)解決方案，以助力其提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。
三、英威騰解決方案
英威騰采用觸摸屏搭配變頻一體機的方案，變頻器內(nèi)部集成PLC控制邏輯，變壓器220VAC、24VDC電源輸出以及電控盤的接觸器開關控制等功能，能夠同時驅(qū)動變頻主機和工頻風機，實現(xiàn)供氣壓力恒定和供氣溫度的穩(wěn)定。
3.1 系統(tǒng)框圖
圖1空壓機控制系統(tǒng)框圖
3.2 控制實現(xiàn)
>> 主機的啟停由觸摸屏通過485通訊指令控制，頻率給定為變頻器內(nèi)部PID控制設定，通過檢測外部壓力輸入信號實現(xiàn)壓力閉環(huán)控制，保證供氣壓力恒定。
>> 觸摸屏設置啟停溫度，經(jīng)過軟件邏輯處理，從而控制工頻散熱風機的啟停，保證排氣溫度的穩(wěn)定。同時可以設置風機保護電流對風機進行過載，短路保護。
>> 急停，空濾堵塞，油濾堵塞等信號通過開關量輸入給變頻器，觸摸屏進行實時預警、報警提示，同時變頻器自身判斷是否需要緊急停機。
>> 電磁閥動作由變頻器本身控制，觸摸屏設定加卸載壓力值，變頻器按照當前壓力對比判斷是否需要輸出220VAC，進而控制加載閥通斷進行加卸載控制。
>> 選配風機控制模塊，物聯(lián)網(wǎng)模塊，可以實現(xiàn)主電機散熱風機，電腦遠程監(jiān)控等功能。
>> 具體硬件接線如下圖：
圖2 一體機驅(qū)動系統(tǒng)電氣接線圖
四、方案特點
>> 提供一整套電控系統(tǒng)解決方案，包括控制部分、驅(qū)動部分、電源部分和人機界面，變頻器體積縮小30%以上，大大的提高了電控系統(tǒng)的集成度，節(jié)省客戶安裝空間。
>> 提供220VAC交流電和24V直流電源，客戶無需外置工頻變壓器和直流電源。
>> 完善的空壓機控制邏輯和全面的工藝保護功能，大大提高了系統(tǒng)壓力控制精度和穩(wěn)定性。
>> 通過實時油溫信號控制風機啟停，保證油溫穩(wěn)定在設定溫度區(qū)間，風機采用互感器進行過載保護；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(diào)頻主機相比，節(jié)能性能更優(yōu)越；
>> 智能休眠及喚醒、自動開關機等功能，使得控制更加智能簡單，且節(jié)能效果明顯加強，設備損耗降低。
>> 可以為客戶省掉電控盤的設計安裝工作，節(jié)省成本的同時大大提升安裝效率。
>> 搭配英威騰專用觸摸屏，配置調(diào)試指導界面，調(diào)試更加簡便。
五、總結
英威騰GD300-01A-RT空壓專用變頻器一體機系統(tǒng)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(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，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)上的應用正在迅速發(fā)展，英威騰GD300-01A-RT空壓機變頻專用控制系統(tǒng)以其強大的驅(qū)動能力和完善的控制系統(tǒng)必將引領空壓機行業(yè)發(fā)展。
