深圳市四方電氣技術有限公司  供稿

摘要：本文介紹了四方E380系列變頻器在螺桿冷水機組上的應用，經過多年的現場檢驗，具有穩定性高，完全滿足制冷行業的要求。

關鍵字：E380，變頻調速，冷水機組

一、引言：

隨著人們對于生活、工作環境舒適性的要求不斷提高，商用中央空調迅猛發展。螺桿制冷壓縮機主要應用于商用中央空調及工業制冷行業，螺桿機組將因此而得到了大力發展，在制冷負荷為30RT~500RT的中央空調領域，螺桿壓縮機已經逐步取代活塞壓縮機。

在實際應用中，螺桿壓縮機是處于變工況的運行狀態，據統計壓縮機的負荷率平均為67%，33%為空載負荷，在這一負荷下，常規螺桿壓縮機在部分負荷下因效率低而浪費了大量的電能，變頻螺桿壓縮機由于改善部分負荷性能、節能省電而得到大力推廣。近年來，螺桿壓縮機的銷售量已經超過所有容積式壓縮機總銷售量的80%，隨著變頻技術在螺桿壓縮機上的應用，使得螺桿壓縮機在節能降耗方面發揮了進一步的作用。

二、變頻螺桿冷水機組的優勢分析

1、變頻技術可有效控制電機速度，具有調速范圍廣、調速精度高、動態響應快等優勢；

● 運行速度可調：變頻技術在調整輸出頻率的同時按照比例調整輸出電壓，從而改變電機轉速，實現無級調速；

● 加速可控：變頻調速能夠在零速狀態下啟動，并按照需求進行相應的加速，加速曲線可根據設計需求變動選擇；

● 轉矩可控：原有的工頻狀態下，電機只能通過檢測電流值或熱保護來對電機進行控制，而變頻控制可設置精確的轉矩值來調整電機動作。

● 采用微機控制技術對變頻器進行控制，可實現多種傳動調速功能：各種頻率設定和執行、啟動、運行方式選擇、轉矩控制設定與運行、加減速設計與運行、制動方式設定和執行，使變頻技術更加智能，應用領域更加廣闊。

2、變頻技術保護功能較為完善，對電機的保護監控、機械部件壽命、電網的電流和電壓波動都能做到有效控制；

變頻啟動較工頻直接啟動相比，啟動電流僅工頻啟動的1/8到1/7，減小啟動電流對電網系統的沖擊。同時，電流引起的電機繞組電應力和熱量大大降低，延緩電機壽命的損耗。電機工頻啟動時，電流劇增的同時，電壓也會大幅度波動，電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網的容量，電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。而變頻調速由于能在零頻零壓時逐步啟動，則能最大程度上消除電壓下降。

變頻器結合接口電路、外部傳感器、微機構可構成完善的監測保護系統，完成多種自診斷保護方案。可實施的保護包括：a)主電路、控制電路的欠壓、過電壓保護；b)輸出電流的欠電流、過電流保護；c)電動機或逆變器的過載保護；d)電氣元件的過熱保護；e)電機失速保護。

在機械部件損耗上，變頻調速對電機停止方式的選擇（減速停止、自由停止、減速停止配合直流制動等）能夠減少電機和其聯動機械部件的沖擊；對轉矩極限動態調整，避免機械不減少損傷。

3、變頻技術在節能、維護方面有著顯著的優勢。

第一，變頻技術實現軟啟動，啟動電流小。電機功率與電流和電壓的乘積成正比，通過工頻直接啟動的電機消耗的功率將大大高于變頻啟動所需要的功率；

第二，變頻調速電機在低轉差率運行狀態，減小電機自身損耗，工作效率高。同時，隨應用需求的變化，變頻調速系統可快速動態調整轉速，以最低的電耗。

三、E380在螺桿式冷水機組上應用的方案介紹

E380系列變頻器是四方電氣一款經典通用型產品，以其優越的性價比和強大的普適性，廣泛應用于暖通空調、風機水泵、冶金、化工、傳輸等傳動調速領域，經過80多萬臺的現場使用檢驗，該系列產品已成為高可靠性、高穩定性的典范。

應用特點：

• 標配RS485通訊接口，可選MODBUS等通訊協議、四方自定義協議，輕松實現變頻器與中央空調控制系統互聯互通。
• 功率范圍1.5kW~400kW，覆蓋中央空調水系統、風系統中的分機水泵的應用和螺桿冷水機組的應用。
• 132kW及以上功率段標配直流電抗器，有效提高系統功率因素和降低輸入諧波畸變，消除變頻器引起的高次諧波干擾。
• 獨特自適應控制技術，自動限流和限壓及運行中欠壓抑制，實現變頻器長期無故障可靠運行。
• 輸出頻率可達400Hz，可實現機組速冷速熱，制冷/熱能力提高20-40%，迅速達到空間設定溫度，同時高頻輸出可迅速除霜，縮短除霜時間，延長制熱時間，顯著提高制熱效果。

2、系統接線圖及E380變頻器參數設置

電氣及其控制系統接線如下圖：

圖1

部分功能參數設置如下表：

表1

五、安裝調試指導及注意事項

1、影響調速范圍的因素

變頻調速壓縮機組部分負荷的能力取決于是被的最低轉速，而設備最低轉速的限制是基于機組的主要組成部件的應用限制，例如壓縮機和電機的最低轉速，以及冷凍油和制冷對壓縮機轉速限制的影響。

2、共振問題

所有的旋轉設備都會有一個臨界轉速，并在某些轉速上產生共振。這些振動可以是由壓縮機或組機中的某些元器件產生，調試時若遇到共振點，通過調節V/F曲線或跳躍頻率，避開共振點。

六、總結

使用四方E380系列變頻器驅動螺桿壓縮機組，大大提高了機組在部分負荷的能效比。使系統能耗降低，節省運營成本，節能環保。變頻調速技術在中央空調螺桿壓縮機組上節能應用，是市場的發展趨勢，值得推廣。