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一、引言

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控制回路接線復雜，安裝費時費力，出現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，而且還能控制工頻風機的啟停和保護，以確保機頭(油溫)溫度穩定在可控范圍，發揮潤滑油的最佳潤滑特性。同時英威騰優化的電源模塊提供AC220V和DC24V電源，滿足空壓機系統所需一切電源要求。

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動控制，進一步提升節能效率。

由此，英威騰為客戶推薦使用GD300-01A-RT空壓機專用變頻器，并提供完整系統解決方案，以助力其提升生產效率和產品品質。

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，能夠同時驅動變頻主機和工頻風機，實現供氣壓力恒定和供氣溫度的穩定。

3.1 系統框圖

圖1空壓機控制系統框圖

3.2 控制實現

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部PID控制設定，通過檢測外部壓力輸入信號實現壓力閉環控制，保證供氣壓力恒定。

觸摸屏設置啟停溫度，經過軟件邏輯處理，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，物聯網模塊，可以實現主電機散熱風機，電腦遠程監控等功能。

具體硬件接線如下圖：

圖2 一體機驅動系統電氣接線圖

四、方案特點

• 提供一整套電控系統解決方案，包括控制部分、驅動部分、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的集成度，節省客戶安裝空間。

• 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，大大提高了系統壓力控制精度和穩定性。

• 通過實時油溫信號控制風機啟停，保證油溫穩定在設定溫度區間，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，與普通調頻主機相比，節能性能更優越；

• 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，配置調試指導界面，調試更加簡便。

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GD300-01A-RT空壓機變頻專用控制系統以其強大的驅動能力和完善的控制系統必將引領空壓機行業發展。

關于英威騰：

英威騰（深圳市英威騰電氣股份有限公司），自2002年成立以來，專注于工業自動化和能源電力兩大領域，以"竭盡全力提供物超所值的產品和服務，讓客戶更有競爭力"為使命，向用戶提供最有價值的產品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市（證券代碼：002334），目前擁有15家控股子公司，員工超過3000人，在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴，營銷網絡遍布全球80多個國家和地區。