什么是變頻器

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成，具體來(lái)看就是整流器、平波回路、逆變器這三部分。

使用變頻器的優(yōu)點(diǎn)

1）變頻調(diào)速的節(jié)能

由于采用變頻調(diào)速后，風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能效果最明顯，節(jié)電率可達(dá)到20%～60%，這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)水泵的耗用功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例，當(dāng)用戶需要的平均流量較小時(shí)，風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速較低，其節(jié)能效果也是十分可觀的。而傳統(tǒng)的擋板和法門(mén)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)，耗用功率變化不大。由于這類負(fù)載很多，約占交流電動(dòng)機(jī)總?cè)萘康?0%～30%，它們的節(jié)能就具有非常重要的意義。

對(duì)于一些在低速運(yùn)行的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如傳送帶等，變頻調(diào)速也可節(jié)能。除此之外，原有調(diào)速方式耗能較大者（如繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)等），原有調(diào)速方式比較龐雜，效率較低者（如龍門(mén)刨床等），采用了變頻調(diào)速后，節(jié)能效果也很明顯。

2）變頻調(diào)速在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方面的優(yōu)勢(shì)

變頻調(diào)速很容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開(kāi)關(guān)順序，即可實(shí)現(xiàn)輸出換相，也不存在因換相不當(dāng)而燒毀電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題。

變頻調(diào)速系統(tǒng)起動(dòng)大都是從低速開(kāi)始，頻率較低。加、減速時(shí)間可以任意設(shè)定，故加、減速時(shí)間比較平緩，起動(dòng)電流較小，可以進(jìn)行較高頻率的起停。

變頻調(diào)速系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)，變頻器可以利用自己的制動(dòng)回路，將機(jī)械負(fù)載的能量消耗在制動(dòng)電阻上，也可回饋給供電電網(wǎng)，但回饋給電網(wǎng)需增加專用附件，投資較大。除此之外，變頻器還具有直流制動(dòng)功能，需要制動(dòng)時(shí)，變頻器給電動(dòng)機(jī)加上一個(gè)直流電壓，進(jìn)行制動(dòng)，則無(wú)需另加制動(dòng)控制電路。

3）以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量為目的的應(yīng)用

變頻調(diào)速除了在風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載上的應(yīng)用以外，還可以廣泛應(yīng)用于傳送、卷繞、起重、擠壓、機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域。它可以提高奇特的產(chǎn)成品率，延長(zhǎng)設(shè)備的正常工作周期和使用壽命，使操作和控制系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化，有的甚至可以改變?cè)械墓に囈?guī)范，從而提高了整個(gè)設(shè)備控制水平。

變頻器市場(chǎng)現(xiàn)狀：與國(guó)外品牌相比差距仍很大

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)增長(zhǎng)率一直保持在12%～15%，市場(chǎng)潛在空間大約為1200億～1800億元。中低壓變頻器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)達(dá)10%～15%，預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模接近200億元；高壓變頻器市場(chǎng)需求增速在40%以上，隨著需求持續(xù)攀升，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到121億元。

我國(guó)變頻器市場(chǎng)前景廣闊，但是變頻器配套產(chǎn)業(yè)的實(shí)力相對(duì)較弱，總體上看國(guó)產(chǎn)品牌無(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，都與國(guó)外品牌存在差距，特別是與西門(mén)子、ABB兩大巨頭相比差距更加明顯。

目前，外資品牌在國(guó)內(nèi)中低壓變頻器市場(chǎng)的占有率與2013年基本相當(dāng)，仍保持在76%左右，同時(shí)由于2014年我國(guó)加大基礎(chǔ)工程投資(歐美領(lǐng)先品牌的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域)等因素，前十大外資企業(yè)的行業(yè)集中度有所提高，尤其是行業(yè)領(lǐng)先品牌的份額進(jìn)一步擴(kuò)大。本土變頻器企業(yè)大部分以V/F控制產(chǎn)品為主，對(duì)于性能優(yōu)越、技術(shù)含量高的矢量變頻器等產(chǎn)品，絕大多數(shù)內(nèi)資企業(yè)還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出成熟的產(chǎn)品。

本土品牌大舉興起

近幾年，本土變頻器企業(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)，本土品牌正就大舉興起。

據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，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。也就是，中國(guó)的變頻器市場(chǎng)在未來(lái)10年內(nèi)都將保持持續(xù)的市場(chǎng)容量。

也正因變頻器行業(yè)市場(chǎng)極具誘惑力，潛在容量十分可觀，才吸引著行業(yè)新參與者不斷進(jìn)入，而現(xiàn)有市場(chǎng)業(yè)已形成一定規(guī)模，發(fā)展日漸成熟，未來(lái)的資源掠奪、市場(chǎng)爭(zhēng)戰(zhàn)將是必然。隨著技術(shù)上不斷進(jìn)步，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性逐漸提升，加上服務(wù)和價(jià)格等方面的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力將愈加強(qiáng)大。

隨著本土品牌在高端市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，與國(guó)外品牌的技術(shù)差距縮小，同時(shí)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)占有率提升，中國(guó)變頻器產(chǎn)業(yè)將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，并成為我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基點(diǎn)。

當(dāng)前的主流品牌仍舊是國(guó)外品牌。眾多國(guó)外品牌占據(jù)大部分國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)份額的狀況已經(jīng)持續(xù)了很長(zhǎng)的一段時(shí)間了。國(guó)產(chǎn)品牌與國(guó)外品牌的競(jìng)爭(zhēng)在中國(guó)這個(gè)廣闊的市場(chǎng)上從未停歇，就競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)來(lái)說(shuō)，二者的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)于促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展具有一定的積極作用。但是，國(guó)產(chǎn)品牌的崛起應(yīng)當(dāng)是大多數(shù)國(guó)人希望看到的。

國(guó)產(chǎn)變頻器品牌中，發(fā)展比較快速的應(yīng)當(dāng)屬普傳，但是普傳所占據(jù)的份額實(shí)在不算大，期待國(guó)產(chǎn)品牌在中國(guó)變頻器市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)逆襲就目前來(lái)說(shuō)還需要努力。

節(jié)能環(huán)保成未來(lái)新趨勢(shì)

我國(guó)的風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)等主要電機(jī)設(shè)備為滿足運(yùn)行中的最高功率要求，輸出功率經(jīng)常有很大的設(shè)計(jì)冗余，若使用機(jī)械調(diào)速能量被大量浪費(fèi)在閥門(mén)和風(fēng)門(mén)擋板上。變頻技術(shù)通過(guò)電力電子控制完成調(diào)速，在后端拖動(dòng)電機(jī)使其轉(zhuǎn)速變化范圍增大，頻率高時(shí)效果更為明顯。風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載最適宜安裝變頻器節(jié)能，相比低壓變頻，高壓技術(shù)在細(xì)分行業(yè)使用更為廣泛。

有關(guān)專家對(duì)比了電氣設(shè)備中幾種主要節(jié)能產(chǎn)品效果，其中變頻器效率高達(dá)30%~60%，使用時(shí)只需裝在電機(jī)前端，對(duì)原有設(shè)備改動(dòng)較小。

節(jié)能環(huán)保推廣時(shí)推動(dòng)我國(guó)變頻器行業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，變頻技術(shù)也正處于從調(diào)速到節(jié)能的轉(zhuǎn)變過(guò)程。十二五規(guī)劃提出了制造裝備升級(jí)和工業(yè)節(jié)能環(huán)保，確立了未來(lái)行業(yè)發(fā)展仍將走調(diào)速節(jié)能并舉的路徑。預(yù)計(jì)低壓變頻器一自動(dòng)化改造和進(jìn)口替代為主線，國(guó)內(nèi)企業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)；高壓變頻器依托國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策，下游仍以電力、冶金、水泥等的大型工業(yè)設(shè)備改造為主，競(jìng)爭(zhēng)加劇將刺激高性能產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化提速。