變頻器在我國(guó)的發(fā)展與趨勢(shì)

1、   變頻器技術(shù)新動(dòng)向     變頻器是一種高技術(shù)含量、高附加值、高效益回報(bào)的高科技產(chǎn)品。與IT產(chǎn)業(yè)一樣，該產(chǎn)業(yè)包括所有與變頻器技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，即電力電子器件的生產(chǎn)、驅(qū)動(dòng)保護(hù)集成電路的生產(chǎn)、電氣傳動(dòng)與系統(tǒng)控制技術(shù)、工業(yè)應(yīng)用等。電力電子技術(shù)、電機(jī)控制方式以及自動(dòng)化控制水平?jīng)Q定著變頻器的發(fā)展水平。     信息技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了變頻技術(shù)的發(fā)展，DSP 運(yùn)算技術(shù)引入變頻器中，使復(fù)雜的實(shí)時(shí)運(yùn)算，有了實(shí)現(xiàn)的手段，組成成套系統(tǒng)，變得輕松自如。變頻調(diào)速因具有調(diào)速精度高、啟動(dòng)能耗低，占地小、工藝先進(jìn)、功能豐富、

2、操作簡(jiǎn)便、通用性強(qiáng)、易形成閉環(huán)控制等特點(diǎn)，被認(rèn)為是最理想的調(diào)速方案，代表電氣傳動(dòng)的發(fā)展方向。     交流調(diào)速的飛速發(fā)展與成功應(yīng)用，打破了過(guò)去直流拖動(dòng)在調(diào)速領(lǐng)域中的統(tǒng)治地位，交流調(diào)速拖動(dòng)已進(jìn)入了交流變頻時(shí)代。而直接速度控制理論(DSC)的誕生，則標(biāo)志著中國(guó)在電機(jī)控制技術(shù)方面不僅超越了自我，也超越了國(guó)外同行。     高壓大功率變頻器因其在電磁兼容、電磁輻射、串聯(lián)技術(shù)等方面問(wèn)題有很大的技術(shù)難度，成為世界各大電氣公司競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)諸多變頻器生產(chǎn)廠家都在高壓變頻器領(lǐng)域投入大量的人力與物力，力求在目前變頻器技術(shù)方面占

3、領(lǐng)制高點(diǎn)。盡管如此，但變頻器的核心IGBT器件始終依賴(lài)進(jìn)口，成為制約國(guó)產(chǎn)變頻器發(fā)展的瓶頸。     為應(yīng)對(duì)來(lái)自不同應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，變頻器也不斷在更新?lián)Q代，功能得到提升、產(chǎn)品越來(lái)越多樣化?？偟膩?lái)說(shuō)，新時(shí)期的變頻器具有以下特點(diǎn)：一是全數(shù)字化、功能齊全，能夠補(bǔ)償負(fù)載變化，特別是分布式的具有通信、聯(lián)網(wǎng)功能和集成PLC的高端變頻器。二是簡(jiǎn)單或行業(yè)專(zhuān)用的變頻器以及機(jī)電一體化、小型化的。三是網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接減少生產(chǎn)成本，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線模塊，將不同型號(hào)的變頻器以同一種編程語(yǔ)言和通訊協(xié)議進(jìn)行組態(tài)。此外，伴隨新型高壓電力電子器件的問(wèn)世，高壓和中壓變頻器也有長(zhǎng)足的發(fā)

4、展。在未來(lái)，矩陣式變頻器、綠色變頻器等新型變頻器將面世。     國(guó)內(nèi)變頻器企業(yè)現(xiàn)狀     21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的變頻器行業(yè)高度裂變。眾多外資品牌在中國(guó)建廠，實(shí)施本地化經(jīng)營(yíng)。原有內(nèi)資品牌的人員和資金不斷分離，成立了眾多企業(yè)，主要集中在沿海如廣東、浙江、山東、上海等地區(qū)。     目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的變頻器廠家有300多家，主要的品牌也維持在20至30家左右。外資品牌在中國(guó)中、低壓變頻器市場(chǎng)仍占主導(dǎo)地位。國(guó)內(nèi)大部分本土企業(yè)成立的歷史不長(zhǎng)，許多新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間較短，在產(chǎn)品的成熟度

5、和品牌知名度方面還很難與歷史悠久的國(guó)際知名品牌抗衡。     國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)是以外資品牌的進(jìn)入而發(fā)端，外資品牌先入為主。我國(guó)變頻器配套產(chǎn)業(yè)無(wú)論在技術(shù)、加工制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等方面還是在資金實(shí)力方面，都在提高。目前，外資品牌在國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)的占有率約7成。本土變頻器企業(yè)主要生產(chǎn)V/F控制產(chǎn)品，對(duì)于性能優(yōu)越、技術(shù)含量高的矢量變頻器等產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)變頻器廠家也在進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)中。例如：廣州三晶變頻器廠家就是其中之一。     據(jù)了解，外資品牌在國(guó)內(nèi)中、低壓變頻器市場(chǎng)仍占主導(dǎo)地位。主要有ABB、西門(mén)子、富士電機(jī)、三菱電機(jī)、安川電機(jī)、

6、臺(tái)達(dá)、施耐德、艾默生、丹佛斯等品牌，占據(jù)了我國(guó)中低壓變頻器市場(chǎng)的前12強(qiáng)。國(guó)內(nèi)規(guī)模比較大的有英威騰、匯川、三晶。     因此，中國(guó)的變頻器市場(chǎng)依舊以?xún)r(jià)格導(dǎo)向?yàn)橹鳎@可能導(dǎo)致許多國(guó)際品牌在國(guó)內(nèi)推廣的變頻器型號(hào)與國(guó)際上有差異，也為本土變頻器品牌的發(fā)展提供了一定的機(jī)會(huì)。隨著本土品牌的興起，內(nèi)資變頻器企業(yè)的市場(chǎng)份額正逐步擴(kuò)大，特別是近幾年出現(xiàn)加速替代外資品牌的趨勢(shì)。雖然尚未具備和西門(mén)子、ABB等國(guó)際頂級(jí)品牌展開(kāi)全面競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，但在部分細(xì)分產(chǎn)品和市場(chǎng)上顯示出一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大。預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年內(nèi)國(guó)產(chǎn)品牌的市場(chǎng)份額將超過(guò)歐美品牌。變頻器市場(chǎng)前景無(wú)限&#

7、160;    隨著變頻高速技術(shù)的發(fā)展與綜合利用，使變頻器行業(yè)在水泥、電梯、印刷、電力等現(xiàn)代化以及醫(yī)學(xué)、通訊、交通、運(yùn)輸、電力、電子、環(huán)保等領(lǐng)域得到空前的發(fā)展和應(yīng)用，幾乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)都與變頻器密不可分。     從整體看，目前我國(guó)變頻器行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。由于市場(chǎng)極具吸引力，不但市場(chǎng)已形成一定規(guī)模，而且潛在容量也十分可觀，不斷吸引著行業(yè)新參與者。隨著國(guó)內(nèi)廠家的技術(shù)進(jìn)步和質(zhì)量穩(wěn)定性的提升，加上服務(wù)和價(jià)格方面的優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年高端產(chǎn)品被國(guó)外廠家壟斷的市場(chǎng)局面將有所改觀。     中國(guó)

8、變頻器市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展空間，目前則達(dá)到100億元左右。隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大和用戶端需求的多樣化，國(guó)內(nèi)變頻器產(chǎn)品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統(tǒng)化越來(lái)越高，并且已經(jīng)出現(xiàn)某些專(zhuān)用變頻器產(chǎn)品。     據(jù)了解，近年來(lái)，中國(guó)變頻器的市場(chǎng)保持著12-15%的增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)至少在未來(lái)5年內(nèi)將會(huì)保持10%以上的增長(zhǎng)率。目前，中國(guó)市場(chǎng)上變頻器安裝容量(功率)的增長(zhǎng)率實(shí)際上在20%左右，預(yù)計(jì)至少在10年以后，變頻器市場(chǎng)才能飽和并逐漸成熟。     我國(guó)變頻器總的潛在市場(chǎng)應(yīng)為1200-1800億元，其中常壓變頻器約占市場(chǎng)份額的60左右，

9、中、高壓變頻器需求數(shù)量相對(duì)比較少，但由于單臺(tái)變頻器功率大、售價(jià)高，應(yīng)占市場(chǎng)的40%左右。目前國(guó)內(nèi)帶變動(dòng)負(fù)載，具有節(jié)能潛力的電機(jī)至少有1.8億千瓦，由此為變頻器的應(yīng)用提供了極為巨大的市場(chǎng)變頻器的市場(chǎng)現(xiàn)狀變頻器是電機(jī)節(jié)能的發(fā)展方向。變頻器最初用途是速度控制，隨著技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)對(duì)能源運(yùn)用效率要求的日益提高，逐漸被用于節(jié)能領(lǐng)域。變頻調(diào)速具有調(diào)速精度高、啟動(dòng)能耗低、可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，占地小、工藝先進(jìn)、功能豐富、操作簡(jiǎn)便、通用性強(qiáng)、易形成閉環(huán)控制等特點(diǎn)，被認(rèn)為是交流電動(dòng)機(jī)最理想的調(diào)速方案，代表今后電氣傳動(dòng)的發(fā)展方向。 市場(chǎng)潛力巨大，應(yīng)用前景廣闊。我國(guó)變頻器市場(chǎng)至少在10年以后才能趨于飽和，總體市場(chǎng)潛力為1

10、200億元至1800億元。按照目前平均每kW高壓變頻器約800元的價(jià)格估計(jì)，不考慮未來(lái)新增高壓電機(jī)變頻調(diào)速的需求，高壓變頻器的潛在市場(chǎng)高達(dá)812億元，應(yīng)用前景廣闊。變頻器行業(yè)從2000年至2008年市場(chǎng)容量的平均年增長(zhǎng)率在15%以上。 國(guó)內(nèi)企業(yè)市市占率逐漸增大。2003年以后，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、人才上的積累和突破，國(guó)產(chǎn)高壓變頻器在產(chǎn)品適應(yīng)性、生產(chǎn)成本以及服務(wù)響應(yīng)速度等方面越來(lái)越顯現(xiàn)出本土優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)份額不斷增加。中低壓市場(chǎng)內(nèi)資企業(yè)的品牌效應(yīng)正在逐漸形成，對(duì)外資品牌中、高端產(chǎn)品的替代逐步加速，但同時(shí)內(nèi)資品牌之間競(jìng)爭(zhēng)也開(kāi)始加劇，優(yōu)勢(shì)資源正在通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、優(yōu)勝劣汰向少數(shù)優(yōu)勢(shì)品牌集中。 以變

11、頻器為主營(yíng)的公司有三晶電氣，英威騰，匯川變頻的企業(yè)，我們看好這些以變頻器主營(yíng)的公司未來(lái)的成長(zhǎng)前景。 在隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)技術(shù)正面臨一場(chǎng)歷史性的革命。交流傳動(dòng)逐漸成為電氣傳動(dòng)的主流，異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，效率最高、性能最好的是變頻調(diào)速系統(tǒng)。受益于節(jié)能減排、綠色新政，作為節(jié)能的重要設(shè)備，變頻器產(chǎn)業(yè)的潛力非常巨大，是未來(lái)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。變頻器的發(fā)展趨向(1)高功用化目前基原上一切的變頻器都提求矢量掌握方式，并出現(xiàn)了少量不同層次的掌握結(jié)構(gòu)及算法，順應(yīng)不同的市場(chǎng)定位與需求。值得關(guān)心的是無(wú)速度傳感器矢量掌握(SVC)正在近幾年開(kāi)展較快，由于SVC可以提求低利息

12、、高功用的處置計(jì)劃，曾經(jīng)成為通用變頻器中的夢(mèng)想規(guī)范和開(kāi)展方向。(2)易用性不時(shí)提高多家廠商提求的變頻器正在結(jié)構(gòu)上思索到現(xiàn)場(chǎng)裝置的央求，同時(shí)正在軟件上參與起動(dòng)設(shè)置工具，經(jīng)過(guò)指點(diǎn)客戶簡(jiǎn)化調(diào)試進(jìn)程。(3)功率機(jī)構(gòu)模塊化模塊化的功率結(jié)設(shè)想象為不同系列及功率段產(chǎn)品提求了一致性，利于產(chǎn)品牢靠性的提高，為工廠選型、裝置、調(diào)試、維護(hù)帶來(lái)了便利，有效降低了運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)利息。(4)智能化一是經(jīng)過(guò)提求客戶化的驅(qū)動(dòng)編程才干來(lái)提高變頻器的智能化水平，滿意不同運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)的客戶化需求，這實(shí)踐上是將PLC的部合功用融入變頻器中。二是經(jīng)過(guò)通訊來(lái)與外部智能化裝備(如PLC)接口來(lái)提高變頻器的智能化水平。目前出實(shí)廠商的變頻器都具有網(wǎng)絡(luò)分

13、別才干，并支持多種協(xié)議。(5)高功率密度由于新功率器件以及熱想象技術(shù)的提高，目前的變頻器越來(lái)越松散，體積越來(lái)越小，功率密度越來(lái)越高，但正在溫升等關(guān)鍵技術(shù)目的上并未下降。(6)減小EMI/RFI諧波影響目前變頻器中內(nèi)置AC電抗器和扼流圈曾經(jīng)十分普遍，這些對(duì)減小EMI/RFI諧波的影響都起了主要作用。變頻器在紡織行業(yè)的應(yīng)用情況 近幾年，大量新技術(shù)的采用提高了我國(guó)紡織行業(yè)的裝備水平，在這一點(diǎn)上，機(jī)電一體化水平較高的劍桿織機(jī)和噴氣織機(jī)成套設(shè)備效果最為明顯。電子式劍桿織機(jī)和噴氣織機(jī)，在各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)電一體化技術(shù)中主要有電子送經(jīng)、電子卷取、引緯系統(tǒng)、選緯系統(tǒng)的機(jī)電一體化。電控系統(tǒng)優(yōu)化控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，提高工藝

14、適應(yīng)性，使設(shè)備具有自動(dòng)變換織物設(shè)計(jì)、自動(dòng)檢測(cè)分析織疵、自動(dòng)調(diào)整緯密誤差等功能，解決了紡機(jī)電子多臂、電子提花裝置、電子儲(chǔ)緯器、電子選緯器等關(guān)鍵配套件的高速適應(yīng)性，提高了織機(jī)的運(yùn)行速度和效率。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)目前紡織企業(yè)運(yùn)行設(shè)備調(diào)查后認(rèn)為，我國(guó)紡織企業(yè)使用的7080年代生產(chǎn)的設(shè)備占所有設(shè)備的 30%左右，但總耗電量約占30%50%。其中，交流電動(dòng)機(jī)占75%左右。現(xiàn)在我國(guó)紡織企業(yè)各類(lèi)電機(jī)的運(yùn)行效率加權(quán)平均值比國(guó)外低35個(gè)百分點(diǎn)，加熱系統(tǒng)和泵的效率要比發(fā)達(dá)國(guó)家低23個(gè)百分點(diǎn)，整體所用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行效率比國(guó)外低近20%。如果按電動(dòng)機(jī)總?cè)萘康?0%進(jìn)行改造，按年平均運(yùn)行 4000小時(shí)計(jì)算，節(jié)電率可達(dá)20%2

15、5%。由此可見(jiàn)，電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能是目前我國(guó)紡機(jī)設(shè)備節(jié)能市場(chǎng)上最具商業(yè)潛力的領(lǐng)域。例如，鄭州紡機(jī)公司近年開(kāi)發(fā)的日產(chǎn)200噸及200噸以上滌綸短纖維成套設(shè)備采用了大量變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)和信息傳感技術(shù)，使這種大容量滌綸短纖維成套設(shè)備實(shí)現(xiàn)了減少投資成本和運(yùn)行成本的目的，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。在同等產(chǎn)能情況下，一條200噸日生產(chǎn)線與兩條100噸日生產(chǎn)線相比，用戶能減少32%的投資、53%的占地面積和40% 的人工費(fèi)用。另外，宏大研究院開(kāi)發(fā)的高速粘膠長(zhǎng)絲連續(xù)紡絲機(jī)，由于采用了伺服電機(jī)、PLC、人機(jī)界面等技術(shù)，可將紡絲成形、水洗、烘干上油、卷繞成筒等多道加工工序集于一身，使整個(gè)工藝過(guò)程時(shí)間大大縮短；采用管中成形的方

16、式使紡速提高到140米分鐘。目前，高速粘膠長(zhǎng)絲連續(xù)紡絲機(jī)要解決連續(xù)紡絲用原液的質(zhì)量指標(biāo)、高速紡絲工藝參數(shù)、后處理輥筒材質(zhì)的選擇及加工、卷繞機(jī)構(gòu)及筒子成形等技術(shù)問(wèn)題。高新技術(shù)的采用為提高紗線品質(zhì)與生產(chǎn)率、減少用工、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率提供了物質(zhì)保障。紡織行業(yè)在我國(guó)能耗行業(yè)中，雖然能耗量不及電力、能源、造紙等行業(yè)，但在所使用的電動(dòng)機(jī)總?cè)萘恐校挥胁坏?0%的電動(dòng)機(jī)是帶變頻控制的。我國(guó)紡機(jī)行業(yè)的頻控制電機(jī)市場(chǎng)占有率不足15%，而我國(guó)的變頻器市場(chǎng)在過(guò)去10年內(nèi)卻保持著26.8%的高速增長(zhǎng)。今后10年，我國(guó)紡機(jī)設(shè)備的變頻器需求仍很旺盛。隨著控制技術(shù)、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用趨于成熟，紡機(jī)行業(yè)所占有變頻器的市場(chǎng)潛力將達(dá)到50億100億元。變頻器在機(jī)床中的運(yùn)用前景從08年機(jī)床出售數(shù)據(jù)可以看出，通用型機(jī)床特地是功用繁多的車(chē)床庫(kù)存狀況相當(dāng)嚴(yán)酷，而復(fù)合型機(jī)床、大型重型產(chǎn)品市場(chǎng)較好。這些機(jī)床加工范圍廣，機(jī)床實(shí)施部件具有不同的活動(dòng)速度，對(duì)變頻器功用也提出了更高的央求。三晶S350高性能矢量變頻器S350系列是由廣州三晶電氣有限公司推出的新一代高性能矢量變頻器，有如下特點(diǎn)：采用最新高速電機(jī)控制專(zhuān)用芯片DSP，確保矢量控制快速響應(yīng) 硬件電路模塊化設(shè)計(jì)，確保電路穩(wěn)定高效運(yùn)行 外觀設(shè)計(jì)結(jié)合歐洲汽車(chē)設(shè)計(jì)理念，線條流暢，外形美觀 結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)，風(fēng)扇可自由拆卸，散熱性好 無(wú)PG矢量控制、有PG矢量控制、轉(zhuǎn)矩控制、