傳統(tǒng)的空壓機(jī)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(hù)時存在著以下弊端：控制回路接線復(fù)雜，安裝費(fèi)時費(fèi)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。默貝克針對螺桿空壓機(jī)專門開發(fā)的空壓機(jī)變頻器以及空壓機(jī)專用控制系統(tǒng)集成普通空壓機(jī)PLC控制邏輯，而且還能控制風(fēng)機(jī)變頻的啟停和調(diào)速，以確保機(jī)頭(油溫)溫度恒定，發(fā)揮潤滑油的最佳潤滑特性。

二、雙變頻永磁同步空壓機(jī)系統(tǒng)的特點：

MBK500E用變頻器是在默貝克MBK500變頻器產(chǎn)品平臺上開發(fā)的一款永磁同步驅(qū)動專用產(chǎn)品。變頻器與空壓機(jī)專用控制器配合使用，可將控制器/PLC省掉，并且變頻器內(nèi)部集成PT100/PTC130溫度保護(hù)功能，實現(xiàn)永磁同步電機(jī)的多種方式的過熱保護(hù)。與普通異步變頻空壓機(jī)競爭產(chǎn)品相比，具有以下產(chǎn)品功能優(yōu)勢：

●永磁電機(jī)與壓縮機(jī)主機(jī)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%；

●沒有電機(jī)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(jī)軸承故障點；

●電機(jī)體積小，一般約為普通調(diào)頻電機(jī)尺寸1/3，便于拆裝；

●機(jī)轉(zhuǎn)速低時，永磁電機(jī)仍能保持很高的電機(jī)效率，與普通調(diào)頻主機(jī)相比，節(jié)能性能更優(yōu)越；

●永磁同步電動機(jī)（PM電機(jī)）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；

●同步電動機(jī)響應(yīng)速度快，在排氣響應(yīng)度上表現(xiàn)卓越；

●根據(jù)排氣溫度，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)，抑制電力浪費(fèi)，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(jìn)一步減小。

●體積小，元器件少。故障率更低。

●工作時電機(jī)溫升低

●起動轉(zhuǎn)矩大

●電機(jī)效率高，更節(jié)能；尤其是中小功率。

驅(qū)動永磁同步機(jī)對變頻器性能要求:

●能夠驅(qū)動永磁同步電機(jī)及伺服電機(jī)；

●空壓機(jī)存在1.2服務(wù)系列，要求變頻器具備120%的過載能力；

●功率范圍 7.5-75kw為主；

●對 PMSM 電機(jī)使用場定向控制 (FOC) 技術(shù)還可最大程度地減少系統(tǒng)生成的扭矩紋波和電磁干擾。

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):

主機(jī)的啟停由485通訊控制，頻率給定為控制器控制設(shè)定，實現(xiàn)壓力閉環(huán)控制

電磁閥控制邏輯由控制器實現(xiàn)，用于控制進(jìn)氣閥，由繼電器端子實現(xiàn)

急停信號接入開關(guān)量輸入端子，選擇自由停車功能

溫度PID功能由控制其實現(xiàn)，也可通過風(fēng)機(jī)變頻器的給定

風(fēng)機(jī)故障信號為主機(jī)的外部故障信號

機(jī)械故障由端子識別，機(jī)械故障識別后，控制屏進(jìn)行報警處理

電機(jī)過溫保護(hù)兼容PTC開關(guān)量保護(hù)和PT100直接測溫保護(hù)

四、現(xiàn)場工況

4.1 具體電機(jī)參數(shù)

4.2 現(xiàn)場圖片

五、系統(tǒng)調(diào)試步驟

本電控系統(tǒng)方案中，已在人機(jī)界面中做好了調(diào)試步驟，具體調(diào)試步驟界面如下：

具體調(diào)試步驟如下：

第一步：電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。

選擇好電機(jī)類型，按照電機(jī)名牌設(shè)置電機(jī)額定功率（d0-00）、額定電壓（d0-01）、額定電流(d0-02) 、額定頻率(d0-03)、額定轉(zhuǎn)速(d0-04)，首先設(shè)置(d0-05=1) “進(jìn)行電機(jī)參數(shù)靜態(tài)調(diào)諧”，變頻器自動進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)完成后在控制器不運(yùn)行情況下，點動運(yùn)行變頻器，觀察機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確。再設(shè)置(d0-05=2) “進(jìn)行電機(jī)參數(shù)完整調(diào)諧”（情況允許情況下最好脫開連軸器或者皮帶盤），動態(tài)學(xué)習(xí)完成后，檢查d0-19反電動勢參數(shù)是否準(zhǔn)確，在知道準(zhǔn)確數(shù)字情況下，手動修改該參數(shù)。

第二步：系統(tǒng)配置。

觸摸屏界面菜單——系統(tǒng)配置界面中，按下系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，進(jìn)行變頻器匹配選擇以及控制器輸出最高頻率設(shè)定。操作界面如下：

第三步：相序確定。確定風(fēng)機(jī)方向，如風(fēng)機(jī)反相，請更改風(fēng)機(jī)變頻輸出接線，確保風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向正確；

第四步：試運(yùn)行。按下啟動鍵，正常帶載運(yùn)行，查看整機(jī)是否穩(wěn)定。

5.4 變頻器參數(shù)表

主變頻器調(diào)制參數(shù)，見下表：

六、結(jié)束語

默貝克MBK500E空壓專用變頻器雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)在永磁同步空壓機(jī)上的成功應(yīng)用，提供了高性價比的空壓機(jī)變頻系統(tǒng)方案，精簡的控制系統(tǒng)減少了空壓機(jī)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(jī)的安裝和維護(hù)變得輕松快捷。在進(jìn)一步追求高效節(jié)能的需求下，同步電機(jī)在空壓機(jī)系統(tǒng)上的應(yīng)用正在迅速發(fā)展。