變頻器是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的功率變換器?？偟陌l(fā)展趨勢(shì)是：驅(qū)動(dòng)的交流化，功率變換器的高頻化，控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。因此，變頻器作為系統(tǒng)的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。經(jīng)歷大約30年的研發(fā)與應(yīng)用實(shí)踐，隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的性能價(jià)格比越來(lái)越高，體積越來(lái)越小，而廠家仍然在不斷地提高可靠性實(shí)現(xiàn)變頻器的進(jìn)一步小型輕量化、高性能化和多功能化以及無(wú)公害化而做著新的努力。變頻器性能的優(yōu)劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對(duì)電機(jī)的影響，二要看對(duì)電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數(shù)，三要看本身的能量損耗。伴隨節(jié)能減排上升為國(guó)家戰(zhàn)略，變頻器由于應(yīng)用廣泛，性?xún)r(jià)比高，節(jié)能減排效果顯著，越來(lái)越受到專(zhuān)業(yè)人士的青睞。由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生產(chǎn)工藝的發(fā)展和改進(jìn)，變頻器市場(chǎng)高端化趨勢(shì)日益明顯。

　　變頻器市場(chǎng)廣大

　　我國(guó)高壓變頻器市場(chǎng)“十一五”期間保持著爆發(fā)性增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，該行業(yè)經(jīng)過(guò)起步階段，目前正逐步趨于成熟。在過(guò)去的20年里，低壓變頻器生產(chǎn)企業(yè)“群雄并起”，不但有日本三墾公司、富士公司，德國(guó)西門(mén)子公司，瑞士ABB公司等外資企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)并在華建廠，還有成都森蘭公司、深圳英威騰公司、臺(tái)州富凌公司等70多家國(guó)產(chǎn)變頻器廠家進(jìn)入市場(chǎng)。目前我國(guó)低壓變頻器市場(chǎng)年銷(xiāo)售額在10億元以上。從2005年至今，我國(guó)低壓變頻器市場(chǎng)平均年銷(xiāo)售額增長(zhǎng)在20%以上。數(shù)據(jù)顯示，2010年中國(guó)高壓變頻器新增訂單數(shù)1200臺(tái)，金額10.2億元;2007年新增訂單數(shù)2000臺(tái)，金額16.5億元;2008年、2011年銷(xiāo)售額分別在27.2億元和46.1億元。據(jù)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)該行業(yè)19個(gè)規(guī)模以上企業(yè)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，工業(yè)總產(chǎn)值(當(dāng)年價(jià))和工業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)值兩項(xiàng)指標(biāo)，2007年分別同比增長(zhǎng)32.11%和33.94%;2008年分別同比增長(zhǎng)26.04%和19.74%。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量有所提高，經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)顯著。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)具有一定規(guī)模和實(shí)力的變頻器廠家開(kāi)始在產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)研制方面加大投入，進(jìn)行自主研發(fā)和創(chuàng)新，并按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)，使國(guó)產(chǎn)變頻器的整體技術(shù)水平得到大幅提高。如森蘭公司率先自行研發(fā)高性能矢量控制變頻器，采用了“擬超導(dǎo)矢量控制變頻技術(shù)”等多項(xiàng)專(zhuān)利、專(zhuān)有技術(shù)，產(chǎn)品多項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，獲得了市場(chǎng)的好評(píng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)變頻器廠家對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行了細(xì)分，針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)了與國(guó)外產(chǎn)品的差異化生產(chǎn)，在專(zhuān)用變頻器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用推廣上取得了一定的成績(jī)，并被市場(chǎng)所接受。隨著我國(guó)低壓變頻器行業(yè)20多年的高速發(fā)展，該行業(yè)已逐步打破外商壟斷的格局。從市場(chǎng)份額看，內(nèi)資品牌的市場(chǎng)份額已從2002年的8%迅速擴(kuò)大到2009年的40%，但仍有60%的外資品牌。從市場(chǎng)的品牌數(shù)量看，內(nèi)資品牌數(shù)量最多，約占70%。國(guó)內(nèi)變頻器制造企業(yè)，如深圳英威騰公司、成都森蘭公司等品牌效應(yīng)正在逐漸形成，但整體實(shí)力尚不足以和國(guó)際頂級(jí)品牌相抗衡，差距是明顯存在的，但正在逐漸縮小。隨著利德華福、東方日立等國(guó)內(nèi)高壓變頻器廠家的崛起，目前已打破了原來(lái)由國(guó)外廠商進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的行業(yè)格局，市場(chǎng)份額也集中到了利德華福、西門(mén)子等少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)先廠家手中。由于本地化生產(chǎn)、規(guī)模效應(yīng)的存在和技術(shù)的日益成熟，整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品制造成本相比以前大幅下降。產(chǎn)品價(jià)格的降低，使得高壓變頻器的性?xún)r(jià)比明顯上升，“價(jià)格”不再讓用戶(hù)感到望而生畏。終端用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)高壓變頻器后，節(jié)能效果非常顯著，市場(chǎng)需求不斷增加。

　　根據(jù)我國(guó)目前電機(jī)裝機(jī)總量、電機(jī)配裝變頻器比例、國(guó)家對(duì)“節(jié)能降耗”的規(guī)劃目標(biāo)，以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度等因素考慮，我國(guó)變頻器市場(chǎng)的潛力還很大。專(zhuān)家認(rèn)為，未來(lái)變頻器市場(chǎng)將向大功率、高端方向發(fā)展。變頻器技術(shù)本身就存在一個(gè)從低壓向高壓、從小功率向大功率轉(zhuǎn)變的技術(shù)發(fā)展過(guò)程，體現(xiàn)在產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)上就是變頻器產(chǎn)品的功率越來(lái)越大，適用于更大規(guī)模電機(jī)的節(jié)能調(diào)速需求。大功率變頻器市場(chǎng)份額早先基本掌握在國(guó)外廠商手中，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平提高，國(guó)產(chǎn)變頻器產(chǎn)品的功率也隨之逐步提高，因此國(guó)內(nèi)品牌對(duì)國(guó)外品牌實(shí)現(xiàn)替代的過(guò)程是一個(gè)先替代小功率變頻器產(chǎn)品，后替代大功率變頻器產(chǎn)品的過(guò)程。這種替代過(guò)程的演進(jìn)，使得變頻器市場(chǎng)上的大功率產(chǎn)品逐漸增多，市場(chǎng)向大功率產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)明顯。高端高壓變頻技術(shù)的成熟，將大幅拓展工藝控制對(duì)于變頻調(diào)速的需求。隨著高壓變頻技術(shù)中矢量控制和能量回饋等高級(jí)功能的開(kāi)發(fā)和成熟運(yùn)用，高壓變頻器正被快速應(yīng)用于軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、電氣機(jī)車(chē)牽引系統(tǒng)等，進(jìn)一步拓展了高壓變頻調(diào)速技術(shù)的適用方向和市場(chǎng)領(lǐng)域。

　　變頻器的發(fā)展方向

　　高性能變頻調(diào)速設(shè)備。隨著電力電子和交流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，大型工業(yè)系統(tǒng)中軋鋼、提升機(jī)、造紙機(jī)等傳統(tǒng)由直流電機(jī)調(diào)速的場(chǎng)合，近年來(lái)均用變頻調(diào)速取代直流調(diào)速，不僅提高性能，減少維護(hù)，并可節(jié)能20%～30%。牽引用變頻調(diào)速設(shè)備。牽引用變頻調(diào)速設(shè)備用于電力機(jī)車(chē)、輕軌等電驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸機(jī)械。這類(lèi)驅(qū)動(dòng)過(guò)去也多采用直流調(diào)速，現(xiàn)在正逐步改為變頻調(diào)速。由于工作環(huán)境惡劣，對(duì)產(chǎn)品耐電壓波動(dòng)、結(jié)構(gòu)、冷卻等方面都有特殊要求，牽引調(diào)速用的多為專(zhuān)用變頻調(diào)速設(shè)備。特殊調(diào)速用變頻調(diào)速設(shè)備。應(yīng)用于極高速度、極寬調(diào)速范圍等要求的變頻調(diào)速設(shè)備的某些應(yīng)用場(chǎng)合，電機(jī)和變頻調(diào)速設(shè)備都需要特制。綠色發(fā)電用變頻調(diào)速設(shè)備。綠色發(fā)電即利用風(fēng)力、水力及太陽(yáng)能發(fā)電，在環(huán)境問(wèn)題日益突出的今天，這類(lèi)發(fā)電受到越來(lái)越多的關(guān)注，其發(fā)展非常迅速。清潔電能變流器。清潔電能變流器是指變流器的功率因數(shù)為1，網(wǎng)側(cè)和負(fù)載側(cè)有盡可能低的諧波分量，以減少對(duì)電網(wǎng)的公害和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。對(duì)于中小容量變流器，提高開(kāi)關(guān)頻率的PWM控制是有效的。對(duì)于大容量變流器，在常規(guī)的開(kāi)關(guān)頻率下，可改變電路結(jié)構(gòu)和控制方式，實(shí)現(xiàn)清潔電能的變換。

　　各企業(yè)積極推出新品

　　倫茨推出8400TopLine變頻器。8400TopLine是8400系列中符合伺服要求的變頻器。同樣可以完全勝任高動(dòng)態(tài)和高精度的應(yīng)用要求。除了旋轉(zhuǎn)變壓器輸入之外，還可以同多種傳感器輸入配合使用，這樣一來(lái)就能提供最優(yōu)化的反饋系統(tǒng)。此外，除了支持異步電機(jī)，8400也支持高動(dòng)態(tài)同步電機(jī)。精確定制帶來(lái)的益處，經(jīng)成本優(yōu)化的倫茨傳動(dòng)系統(tǒng)包括：預(yù)裝系統(tǒng)電纜、電機(jī)和減速箱、反饋系統(tǒng)、制動(dòng)器和冷卻風(fēng)扇，當(dāng)然，還有8400TopLine是在檢索與存儲(chǔ)、抓取和存放應(yīng)用中的理想選擇;STEP推出新時(shí)達(dá)高壓變頻器AS800系列。不僅具備有意的控制性能，同時(shí)還結(jié)合中國(guó)的應(yīng)用特點(diǎn)，進(jìn)一步強(qiáng)化了產(chǎn)品的可靠性、環(huán)境的適應(yīng)性以及客戶(hù)化和行業(yè)化的設(shè)計(jì)，能夠滿(mǎn)足煤礦、水泥、火力發(fā)電、石油、橡膠、冶金、化工、造紙等行業(yè)應(yīng)用的需求，實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的調(diào)速運(yùn)行及優(yōu)化控制，并達(dá)到大規(guī)模節(jié)能降耗的作用;STEP新時(shí)達(dá)成功自主研發(fā)港機(jī)專(zhuān)用起重調(diào)速變頻器。

　　該產(chǎn)品采用了多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)控制技術(shù)，包括IGBT并聯(lián)技術(shù)、單元并聯(lián)(均流)技術(shù)、單光纖通訊技術(shù)、PWM整流及能量回饋技術(shù)、單元冗余(降額)控制技術(shù)、多電機(jī)在線切換技術(shù)等。在很多方面突破了國(guó)際大功率變頻器的壟斷技術(shù)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。主要的技術(shù)性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品相當(dāng)，部分性能指標(biāo)要優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品;西門(mén)子推出的MM440變頻器是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器，其高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動(dòng)態(tài)特性、超強(qiáng)的過(guò)載能力、創(chuàng)新的BiCo(內(nèi)部功能互聯(lián))功能以及無(wú)可比擬的靈活性;富士電機(jī)推出FRENIC-MEGALite高性能多功能型變頻器。富士電機(jī)FRENIC-MEGALite產(chǎn)品是、以FRENIC-MEGA標(biāo)準(zhǔn)型為基礎(chǔ)，按照適合中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)格進(jìn)行最匹配設(shè)計(jì)，在維持原有高性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高成本性能的變頻器;英威騰Goodrive100變頻器包含V/f及無(wú)PG矢量二種控制模式，采用全新設(shè)計(jì)平臺(tái)，可提供優(yōu)異的電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能，是面對(duì)通用變頻器市場(chǎng)的一款高性能簡(jiǎn)易型產(chǎn)品.