變頻器技術(shù)改革創(chuàng)新 國(guó)產(chǎn)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(zhǎng)史，而就在這成長(zhǎng)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(shù)領(lǐng)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(shù)，是創(chuàng)新。這沒錯(cuò)。但，也要有廣闊的市場(chǎng)。國(guó)有的晶閘管相對(duì)于國(guó)外的來說，差距還是較大的，但是，隨著國(guó)人們不斷地創(chuàng)新，差距也就持平，而我們也不用怕，我國(guó)本來就是一個(gè)巨大的市場(chǎng)，在一定的條件下，還是占有一定的優(yōu)勢(shì)的。

　　步入20世紀(jì)80年代，全球變頻器技術(shù)變革速度加快，走向成熟的變頻產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。隨著中國(guó)變成世界工廠，制造業(yè)的快速發(fā)展為變頻器產(chǎn)品提供了越來越大的市場(chǎng)空間，然而時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)還可以說是外國(guó)人的天下，日系和歐美瓜分了80%的市場(chǎng)份額，但近年來臺(tái)灣變頻品牌也有一些強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)品牌總體仍處于弱勢(shì)。

　　變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。20世紀(jì)50年代末，美國(guó)通用電氣公司推出了電力半導(dǎo)體組件晶閘管(可控硅SCR)，給變頻技術(shù)提供了劃時(shí)代意義的基礎(chǔ)硬件。進(jìn)入70年代，由于直流電機(jī)的調(diào)速局限性，交流電機(jī)越來越受到人們的青睞。隨著市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，技術(shù)也日益發(fā)展和完善。1971 年，美國(guó)、德國(guó)提出了矢量控制技術(shù)，使得變頻器的交流調(diào)速性能可以和直流調(diào)速相媲美。1973年，美國(guó)提出了電力電子技術(shù)這一新的技術(shù)學(xué)科，其最大應(yīng)用領(lǐng)域就是調(diào)速傳動(dòng)。1979年，日本采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)開始實(shí)用化，技術(shù)又上了一個(gè)新臺(tái)階。到了20世紀(jì)80年代，由于電力半導(dǎo)體開關(guān)器件和微電子技術(shù)的進(jìn)步，變頻器性能及可靠性提高，生產(chǎn)成本下降，其應(yīng)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(guān)斷晶閘管)，經(jīng)過BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管)、SIT(靜電感應(yīng)晶體管)、SITH(靜電感應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛，市場(chǎng)規(guī)模隨之迅速擴(kuò)大。

　　但是，國(guó)產(chǎn)變頻曾經(jīng)落后國(guó)外“10—15年”，近幾年的奮起直追下，不僅在技術(shù)上有了很大突破，多家國(guó)產(chǎn)變頻的發(fā)展也同國(guó)際接軌，具備了相當(dāng)?shù)钠髽I(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。英威騰，易能，安邦信，智光電氣等國(guó)產(chǎn)變頻廠家，憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)，開始占據(jù)越來越多的市場(chǎng)份額，但不可否認(rèn)真正決定國(guó)產(chǎn)變頻是否具有競(jìng)爭(zhēng)力的核心因素還是技術(shù)水平。

　　品種和規(guī)格

　　品種和規(guī)格往往反應(yīng)了一個(gè)企業(yè)所具有的技術(shù)實(shí)力的高低。縱觀目前市場(chǎng)中的主流變頻，歐美品牌通過模塊化設(shè)計(jì)，可以做到很寬的功率段.而我國(guó)變頻器配套產(chǎn)業(yè)的實(shí)力相對(duì)較弱，國(guó)產(chǎn)品牌無論在技術(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)外品牌存在一定差距。目前，外資品牌在國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)的占有率約為80%。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)絕大多數(shù)企業(yè)還沒有開發(fā)出成熟的產(chǎn)品。雖然個(gè)別表現(xiàn)突出的內(nèi)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(chǎn)品問世，但與國(guó)際巨頭相比，其產(chǎn)品的種類、規(guī)格還有待進(jìn)一步充實(shí)和豐富。
　外資品牌和本土品牌

　　中國(guó)市場(chǎng)的吸引力也導(dǎo)致臺(tái)資、外資的介入，例如西門子、三菱、ABB、臺(tái)灣普傳等。到目前為止，活躍在中國(guó)市場(chǎng)的外資品牌約為40 余個(gè)。同時(shí)涌現(xiàn)出近百家的內(nèi)資品牌，這些變頻器的生產(chǎn)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(nèi)資品牌中市場(chǎng)份額最大的如深圳英威騰、成都希望森蘭、煙臺(tái)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(chǎn)品，其中深圳英威騰不但低壓矢量產(chǎn)品的功率規(guī)格已經(jīng)比較豐富，還擁有成熟的中壓矢量產(chǎn)品，其綜合產(chǎn)品線齊全程度逐步接近國(guó)際頂級(jí)品牌，滿足今后各領(lǐng)域的發(fā)展需要。

　　智能化與網(wǎng)絡(luò)化

　　隨著國(guó)內(nèi)對(duì)大規(guī)模變頻裝置的需求上升，高檔變頻產(chǎn)品的開發(fā)成功，變頻器智能化的開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。我們的變頻基本性能還沒有達(dá)到相應(yīng)的水準(zhǔn)，市場(chǎng)還沒有發(fā)育到這個(gè)程度。可喜的是，我們已經(jīng)看到國(guó)內(nèi)一些變頻企業(yè)進(jìn)行了有益的研發(fā)實(shí)踐，一方面消化國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，一方面嘗試推出自己的變頻標(biāo)準(zhǔn)。

　　而在網(wǎng)絡(luò)化日益普及的今天，與普通的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬線連接方式而言，通過高速通訊網(wǎng)絡(luò)連接的變頻器系統(tǒng)可以最大程度上降低系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減少運(yùn)行成本。另外，通過現(xiàn)場(chǎng)總線模塊，不同型號(hào)的變頻器以同一種編程語(yǔ)言和通訊協(xié)議來與不同功率段、不同型號(hào)的變頻器進(jìn)行組態(tài)，如功率、速度、轉(zhuǎn)矩、電流、設(shè)定值等。

　　高可靠性(穩(wěn)定性)

　　變頻器是利用電力半導(dǎo)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(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)(起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng))。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩;對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。

　　性能指標(biāo)

　　變頻器的性能指標(biāo)可以從輸出功率\電壓等級(jí)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(jí)串聯(lián)的技術(shù)，而中壓變頻器和低壓變頻器不需要，由于這一技術(shù)方面明顯的分界線，使得業(yè)內(nèi)人士通常把中低壓變頻器歸為一個(gè)大類，和高壓變頻器分開。

　　國(guó)產(chǎn)變頻，市場(chǎng)在擴(kuò)大、技術(shù)在進(jìn)步、人才在增加，隨著國(guó)家扶持力度的加大及民營(yíng)企業(yè)投入的增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)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(zhǎng)久，那就要讓技術(shù)更上一層，也就是說，不斷地超越技術(shù)。只有這樣，才能保證國(guó)產(chǎn)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(guó)內(nèi)變頻企業(yè)正不斷增加人力、物力、財(cái)力的投入。我想，在未來的幾年里，國(guó)產(chǎn)變頻將會(huì)成為世界的變頻。