高壓變頻器高壓功率器件技術(shù)的不足成難題

時(shí)間:2010-06-10

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導(dǎo)語(yǔ):我國(guó)高壓變頻器從引進(jìn)模仿起步,通過(guò)自主研發(fā),不斷實(shí)現(xiàn)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新,目前高壓變頻器中采用的功率器件仍然只能依賴進(jìn)口,它是高壓變頻器發(fā)展中的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。

      通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新跨越市場(chǎng)門(mén)檻,是我國(guó)高壓變頻器企業(yè)的“光榮傳統(tǒng)”。國(guó)內(nèi)企業(yè)從引進(jìn)模仿起步,通過(guò)自主研發(fā),不斷實(shí)現(xiàn)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新,一次又一次縮小與國(guó)外產(chǎn)品的科技差距。即使在經(jīng)濟(jì)衰退的2008年,高壓變頻器行業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域也取得了諸多突破。

     一些專家看來(lái),我國(guó)高端高壓變頻技術(shù)的發(fā)展任重道遠(yuǎn),“一方面,10 000 kVA產(chǎn)品的實(shí)際需求只占整個(gè)高壓變頻器市場(chǎng)的很小一部分,目前主要需求集中在1 000~2 000 kVA等級(jí),因此,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)大功率研發(fā)的技術(shù)意義大于經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,由于我國(guó)高端變頻器仍處在發(fā)展之中,因此軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、電氣機(jī)車牽引系統(tǒng)等高端應(yīng)用領(lǐng)域和新興市場(chǎng)短期內(nèi)難以成為大的利潤(rùn)點(diǎn)。”

     據(jù)了解,國(guó)內(nèi)高壓變頻器生產(chǎn)廠商多采用功率單元串聯(lián)多電平技術(shù),由西門(mén)子羅賓康公司發(fā)明并申請(qǐng)專利,由于其專利申請(qǐng)僅在美國(guó),在我國(guó)屬于公知技術(shù)。

     “該技術(shù)特別適用于普通風(fēng)機(jī)、水泵的啟動(dòng)、調(diào)速,但在精確控制、高性能應(yīng)用領(lǐng)域仍有許多的工作要做。其他一些結(jié)構(gòu)形式的高壓變頻器也正在發(fā)展之中,如中壓三電平技術(shù)、混合結(jié)構(gòu)技術(shù)等。它們具有結(jié)構(gòu)緊湊、工藝密度高、四象限運(yùn)行、控制靈活等優(yōu)勢(shì),將是未來(lái)高壓變頻技術(shù)的發(fā)展方向,也是潛在市場(chǎng)的需求。但是目前高壓變頻器中采用的功率器件仍然只能依賴進(jìn)口,它是高壓變頻器發(fā)展中的一個(gè)瓶頸問(wèn)題”上述專家解釋說(shuō),“實(shí)際上,高壓功率器件技術(shù)的不足已經(jīng)成為制約我國(guó)乃至世界高壓變頻技術(shù)發(fā)展的核心問(wèn)題。為此,2007年國(guó)內(nèi)一批教授、院士上書(shū)國(guó)務(wù)院,提議開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)功率器件。目前國(guó)家科技部、發(fā)改委、信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)下大力開(kāi)設(shè)了很多相關(guān)課題,并已有少量的國(guó)產(chǎn)1 200~1 700 V的IGBT走向了市場(chǎng)。”

     除了高壓變頻器技術(shù)本身的發(fā)展之外,行業(yè)內(nèi)還提出了“適應(yīng)性”的概念,即保證變頻器系統(tǒng)不受工作環(huán)境影響,如輸入電源、系統(tǒng)運(yùn)行等,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。“針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的電壓故障,要求變頻器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成電壓降落后恢復(fù)和故障切換功能,實(shí)現(xiàn)不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),雖然還不是很成熟,但已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)成功案例?!鄙鲜鰧<冶硎?。據(jù)了解,國(guó)內(nèi)一些產(chǎn)品已經(jīng)具備了該項(xiàng)功能。

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