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噪聲大空壓機在工作時噪聲達90dB以上，造成環(huán)境污染。電網(wǎng)沖擊大容量為45kW～130kW之間的空壓機電機，在機務、車輛部門屬于高能耗設備，一般情況下，電機啟動電流是正常工作電流的5倍～10倍，由于設備的頻繁起動，必然給電網(wǎng)造成沖擊，致使電磁式開關觸頭燒融等造成設備故障或自動掉閘等現(xiàn)象。

　　供風質(zhì)量差由于系統(tǒng)無法自動調(diào)節(jié)供氣量，供氣量呈波浪性變化，難以恒壓。因此，基于節(jié)能，減少噪聲、降低設備磨損，減少對電網(wǎng)沖擊，提高氣流質(zhì)量等因素，對現(xiàn)在空壓機系統(tǒng)進行技術改造便成為我們急于解決的新課題。隨著科學技術的發(fā)展，變頻調(diào)速技術具有軟起動和節(jié)能等方面的獨特優(yōu)勢，完全可以滿足我們對現(xiàn)有空壓機系統(tǒng)的技術改造。

　　空壓機應用變頻調(diào)速與節(jié)能效果分析異步電動機的變頻調(diào)速異步電動機定子磁場的轉(zhuǎn)速被稱為電動機的同步轉(zhuǎn)速，這是因為當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達到電動機的同步轉(zhuǎn)速時，其轉(zhuǎn)子繞組將不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場。因此轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應電流，也不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因此異步電動機的轉(zhuǎn)速總是小于其同步轉(zhuǎn)速，而異步電動機也正是由此而得名，異步電動機的同步轉(zhuǎn)速由電動機的磁極個數(shù)（極數(shù)）和電源頻率所決定。當用NS表示轉(zhuǎn)速時，則有：NS=120fP.（1）這里P為電動機的磁極個數(shù)（極數(shù)），而f是電源頻率。若將同步轉(zhuǎn)速Ns為基準，將異步電動機的轉(zhuǎn)差率定義為：S=Ns-Nns.（2）則異步電動機的實際轉(zhuǎn)速由以下式給出：n=120f（1-S）P.（3）式中：N――電動機轉(zhuǎn)速（r/min）；NS――同步轉(zhuǎn)速（r/min）；f――電源頻率（HZ）；P――電動機磁極個數(shù)；s――轉(zhuǎn)差率。

　　從式（1）～（3）可知，對異步電動機進行調(diào)速控制的目的，p，s是異步電機固有的參數(shù)，在運行時是無法改變的，只有頻率的改變是可行的。因此，如何能夠有一個可以任意改變頻率的電源的話，即通過改變該電源的頻率來實現(xiàn)對異步電動機控制就可以實現(xiàn)電機的速度控制。

　　變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要功能變頻調(diào)速系統(tǒng)具有軟起動功能，可抑制起動電流，減少機械振動，可無沖擊地進行加減速運行，從而對機械實現(xiàn)優(yōu)化控制。變頻調(diào)速系統(tǒng)具有非常強的保護功能。變頻器的選擇變頻器的容量確定是至關重要的，也是變頻調(diào)速技術應用關鍵所在。變頻器容量的選型實際上是變頻器與電機最佳匹配過程，它不單是一個純技術問題，還涉及到經(jīng)濟性和安全可靠性。因此變頻器的選擇在確定方案時，應根據(jù)負載特性，工藝要求，工作環(huán)境，投資情況等進行綜合考慮，力求做到先進適用，經(jīng)濟合理，安全可靠，獲得最好的經(jīng)濟效益。

　　如今，變頻應用已無處不在，各家品牌也多種多樣。目前，用戶往往注重外部控制功能的方便。如外部端子設定，PLC控制方式，PID調(diào)節(jié)，同步選擇，以及數(shù)據(jù)給定等，這些條件給用戶組成系統(tǒng)，實現(xiàn)自動控制帶來極大的方便和好處。但是應該記住一點，那就是變頻器作為一種調(diào)速裝置，它的傳動特性比控制功能顯得更為重要。用戶選擇變頻器完成調(diào)速功能，更應關心的是它能夠運用于不同負載，并且負載出現(xiàn)故障時能夠起到有效的保護，既保護變頻器本身，又保護所帶的電機，因此在選用變頻器時要多方面綜合考慮。

　　另一類為平方轉(zhuǎn)矩負載，比如離心風機、水泵等，對于這類負載，選擇變頻器的容量只要選擇和電機容量級別相等即可，而且這類負載倍數(shù)要求不變，大約為1.2倍以上。空壓機屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，選型時選第一類型。

　　結論通過應用變頻調(diào)速技術對榆西空壓機的成功改造，可以得出以下結論。在鐵路機務，車輛系統(tǒng)應用變頻調(diào)速技術，放棄原調(diào)節(jié)控制方式，進行系統(tǒng)改造是可行的，技術是領先的，工作是可靠的，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，可在鐵路系統(tǒng)大力推廣。該系統(tǒng)改造成功后，得到北京局的高度重視，已列入北京局“十五”節(jié)能技改項目，并在全局推廣。