變頻器技術改革創(chuàng)新 國產變頻必將迎來"春天"

　　不管是哪一種事物，都具有它自己的成長史，而就在這成長中，慢慢地積累，慢慢地變得成熟，變得小巧。變頻器就是這樣的東西。隨著技術領域的不斷提高，它自身的晶閘管也得到了一代一代的革新。有人說，新的世界里，拼的是技術，是創(chuàng)新。這沒錯。但，也要有廣闊的市場。國有的晶閘管相對于國外的來說，差距還是較大的，但是，隨著國人們不斷地創(chuàng)新，差距也就持平，而我們也不用怕，我國本來就是一個巨大的市場，在一定的條件下，還是占有一定的優(yōu)勢的。

　　步入20世紀80年代，全球變頻器技術變革速度加快，走向成熟的變頻產品被廣泛應用在國民經濟的各個行業(yè)領域。隨著中國變成世界工廠，制造業(yè)的快速發(fā)展為變頻器產品提供了越來越大的市場空間，然而時至今日，國內變頻器市場還可以說是外國人的天下，日系和歐美瓜分了80%的市場份額，但近年來臺灣變頻品牌也有一些強勢表現，國產品牌總體仍處于弱勢。

　　變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。20世紀50年代末，美國通用電氣公司推出了電力半導體組件晶閘管(可控硅SCR)，給變頻技術提供了劃時代意義的基礎硬件。進入70年代，由于直流電機的調速局限性，交流電機越來越受到人們的青睞。隨著市場需求的增長，技術也日益發(fā)展和完善。1971 年，美國、德國提出了矢量控制技術，使得變頻器的交流調速性能可以和直流調速相媲美。1973年，美國提出了電力電子技術這一新的技術學科，其最大應用領域就是調速傳動。1979年，日本采用矢量控制的變頻調速系統(tǒng)開始實用化，技術又上了一個新臺階。到了20世紀80年代，由于電力半導體開關器件和微電子技術的進步，變頻器性能及可靠性提高，生產成本下降，其應用開始普及。

　　幾十年間，電力電子器件也從最初的SCR(晶閘管)、GTO(門極可關斷晶閘管)，經過BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應管)、SIT(靜電感應晶體管)、SITH(靜電感應晶閘管)、MGT(MOS控制晶體管)、MCT(MOS控制晶閘管)，發(fā)展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)，器件的更新促使變頻器的應用領域更為廣泛，市場規(guī)模隨之迅速擴大。

　　但是，國產變頻曾經落后國外“10—15年”，近幾年的奮起直追下，不僅在技術上有了很大突破，多家國產變頻的發(fā)展也同國際接軌，具備了相當的企業(yè)競爭力。英威騰，易能，安邦信，智光電氣等國產變頻廠家，憑借價格優(yōu)勢，開始占據越來越多的市場份額，但不可否認真正決定國產變頻是否具有競爭力的核心因素還是技術水平。

　　品種和規(guī)格

　　品種和規(guī)格往往反應了一個企業(yè)所具有的技術實力的高低。縱觀目前市場中的主流變頻，歐美品牌通過模塊化設計，可以做到很寬的功率段.而我國變頻器配套產業(yè)的實力相對較弱，國產品牌無論在技術、加工制造、工業(yè)設計等方面還是在資金實力方面，都與國外品牌存在一定差距。目前，外資品牌在國內變頻器市場的占有率約為80%。本土變頻器企業(yè)主要生產V/F控制產品。對于性能優(yōu)越、技術含量高的矢量變頻器等產品，國內絕大多數企業(yè)還沒有開發(fā)出成熟的產品。雖然個別表現突出的內資品牌如深圳英威騰、成都希望森蘭等，已有同類檔次較高的變頻器產品問世，但與國際巨頭相比，其產品的種類、規(guī)格還有待進一步充實和豐富。
　外資品牌和本土品牌

　　中國市場的吸引力也導致臺資、外資的介入，例如西門子、三菱、ABB、臺灣普傳等。到目前為止，活躍在中國市場的外資品牌約為40 余個。同時涌現出近百家的內資品牌，這些變頻器的生產廠商主要集中在沿海開放省市如廣東、山東、江蘇等地。目前內資品牌中市場份額最大的如深圳英威騰、成都希望森蘭、煙臺惠豐等企業(yè)06年的銷售額都突破1億元。深圳英威騰、成都希望森蘭都推出了矢量產品，其中深圳英威騰不但低壓矢量產品的功率規(guī)格已經比較豐富，還擁有成熟的中壓矢量產品，其綜合產品線齊全程度逐步接近國際頂級品牌，滿足今后各領域的發(fā)展需要。

　　智能化與網絡化

　　隨著國內對大規(guī)模變頻裝置的需求上升，高檔變頻產品的開發(fā)成功，變頻器智能化的開發(fā)已經成為當務之急。我們的變頻基本性能還沒有達到相應的水準，市場還沒有發(fā)育到這個程度。可喜的是，我們已經看到國內一些變頻企業(yè)進行了有益的研發(fā)實踐，一方面消化國外的先進技術，一方面嘗試推出自己的變頻標準。

　　而在網絡化日益普及的今天，與普通的點對點硬線連接方式而言，通過高速通訊網絡連接的變頻器系統(tǒng)可以最大程度上降低系統(tǒng)維護時間、提高生產效率、減少運行成本。另外，通過現場總線模塊，不同型號的變頻器以同一種編程語言和通訊協(xié)議來與不同功率段、不同型號的變頻器進行組態(tài)，如功率、速度、轉矩、電流、設定值等。

　　高可靠性(穩(wěn)定性)

　　變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源|穩(wěn)壓器變換為另一頻率的電能控制裝置。通常情況下采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉矩為70%~120%額定轉矩;對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。

　　性能指標

　　變頻器的性能指標可以從輸出功率\電壓等級等方面來衡量.變頻器可以分為低壓(110V，220V，380V等)、中壓 (660V/690V，1140V，2300V)和高壓(3KV，3.3KV，6KV，6.6KV，10KV等)變頻器，高壓變頻器通常采用IGBT多級串聯的技術，而中壓變頻器和低壓變頻器不需要，由于這一技術方面明顯的分界線，使得業(yè)內人士通常把中低壓變頻器歸為一個大類，和高壓變頻器分開。

　　國產變頻，市場在擴大、技術在進步、人才在增加，隨著國家扶持力度的加大及民營企業(yè)投入的增長，國產變頻必將迎來自己的“春天”。但是，不要急于高興。為了讓“春天”更加的長久，那就要讓技術更上一層，也就是說，不斷地超越技術。只有這樣，才能保證國產變頻立于變頻綠林里。讓我們感到可喜的是，以智光為代表的國內變頻企業(yè)正不斷增加人力、物力、財力的投入。我想，在未來的幾年里，國產變頻將會成為世界的變頻。