变频器发展方向

变频器发展方向
变频器发展方向

浅谈变频器发展方向

摘要:变频器是利用电力半岛体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,交流变频电机调速已成为当代电动机调速的潮流。

关键词:变频器发展方向智能化

变频器是利用电力半岛体器件的通断作用将工频电源变换为另

一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(vvvf变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为igbt三相桥式逆变器,且输出为pwm波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

交流变频电机调速已成为当代电动机调速的潮流,它已体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式,因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理行业得到普遍应用。文章介绍了日、美、欧发达国家变频调速技术进入我国市场和国产企业崛起的概况,并指出变频器在技术上向高性能、模块化、专用化、多功能发展。用量不断增加,价格不断降低,行业组合兼并的结果,有向国外拓展的可能。

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛,电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想,因而长期以来在调速领域大多采用直流电机,而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1)变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。 2)改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速,调速范围宽且能平滑调速,但这种调速装置结构复杂(一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成),滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的,即便输出转速很低,而主电机仍运行在额定转速,因此耗电较多,另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3)变频调速通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型,其耗能十分惊人。如采用变频调速,则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末,由于晶闸管(SCR)的研究成功,电力电子器件开始运用于工业生产,可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复

高压变频器市场情况分析报告

高压变频器市场情况分析报告 一、高压变频器产品市场概述 高压变频器技术的发展历史较短。在中国,90年代后期高压变频器才开始在电力、冶金等少数行业得到应用,由于产品和技术都由国外厂商垄断,价格高昂,而且进口产品对我国电力运行环境的适应性较差,行业发展缓慢。2000年以后,国内企业的高压变频器技术和生产制造工艺得到了大幅提高,产品运行的稳定性和可靠性显著提升,产品生产成本也大幅下降,高压变频器行业开始进入快速发展时期,行业应用领域被大幅拓宽。 高压变频器总体竞争形势而言,目前仍然是国外品牌垄断高端市场,主要由西门子、ABB、日本三菱垄断,包括炼钢高炉等场合应用的超大功率(8000KW 以上)变频器,轧钢机、机车牵引等应用的特种变频器等,而中小容量产品的低端产品则是国产品牌占据优势。虽然国内品牌在高端市场的影响力及技术水平方面与国外品牌有一定差距,但以利德华福、合康变频为代表的领先品牌已不再满足于产品应用局限于中低端市场的情况,开始向大功率、超大功率等高端应用市场的进军。例如在2008 年11 月份,广州智光电气公司推出的7 000kV A级超大功率高压变频调速系统,将打破高压大功率变频调速系统长期被国外品牌“一统天下”的格局。该设备已通过国家电控配电设备质量监督检验中心检验,这意味着我国高压变频器市场将告别被外国品牌垄断的时代。且随着国内厂家的技术进步和质量稳定性的提升,加上服务和价格方面的优势,预计未来几年高端产品被国外厂家垄断的市场局面将有所改观。 国外高压变频器的技术开发起步早,目前各大品牌的变频器生产商,均形成了系列化的产品,其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前,在发达国家,只要有电机的场合,就会同时有变频器的存在。 二、中国高压变频器预计市场规模 根据中国电机系统节能项目组在所著的“中国电机系统能源效率与市场潜力分析”中对于1999年中国分行业用电量与电动机装机容量和耗电量的详细调查分析,中国用电设备的总容量为3.73亿kW,其耗电量为9800亿kW时,占当年全国总用电量的81%;其中由电动机拖动的设备总容量为1.83亿kW,其耗电

变频器的发展趋势

变频器的发展趋势 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 交流电机变频调速已成为当代电动机调速的潮流,它以体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式,因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理行业得到普遍应用。文章介绍了日、美、欧发达国家变频调速技术进入我国市场和国产企业崛起的概况,并指出变频器在技术上向高性能、模块化、专用化、多功能发展。用量不断增加,价格不断降低,行业组合兼并的结果,有向国外拓展的可能。 交流电动机变频调速已成为当代电机调速的潮流,它以体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式,如变极调速、调压调速、滑差调速、串级调速、整流子电动机调速、液力偶合调速,乃至直流调速。因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理行业得到普遍应用。 运动控制系统的发展变频器是运动控制系统中的功率变换器,运动控制系统是作为机电能量变换器的电气传动技术的发展。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域,总

中低压变频器行业分析

中低压变频器品牌比较 文章来源:慧聪电气网作者:未知点击:668 更新时间:2009-8-20 16:22:52 3.4品牌比较 随着我国国民经济的高速发展,国际知名品牌纷纷进入中国,实行“本土化”战略,降低成本,扩大其在中国市场的销售。从品牌数量看,外资品牌已有40个左右,绝大部分是中、低压变频器,少数兼有高压产品。西门子在天津、ABB在北京、富士在无锡、三肯在江阴、东芝在辽阳、安川在上海、艾默生在深圳、施耐德在苏州、三菱在大连、丹佛斯在天津等地或独资,或合资,纷纷建立生产基地,生产不同系列品牌的变频器。关于外资品牌进入中国较为详细的情况,见该报告的附录部分。有业内人士称,中国是全球范围内变频器品牌最丰富的国家。 综观我国中低压变频器行业20多年的高速发展,目前该行业的竞争格局已初步形成。虽然外资品牌所占份额较大,但由于竞争者较多,即使西门子和ABB其所占份额也低于20%,因此中国的变频器市场是一个充分竞争的市场。从变频器的各下游细分市场来讲,几家较大的外资知名品牌仍然占据了起重机械、冶金、煤炭、电梯等高端应用市场的大部分甚至绝大部分份额,国产品牌需要在技术上继续进步,在产品性能上达到至少与外资知名品牌相当的水平,再加上价格和服务方面的优势,才能在这些盈利丰厚的高端市场取得更多成功。 日本品牌进入中国较早,对中国变频器市场较为熟悉,曾经有针对性地推出了适合我国国情的变频器产品,将变频器定位于节能、小功率、专业化,目前在节能领域或OEM配套方面表现仍比较突出。我国中、低压变频器市场在发展初期曾出现日本品牌一统天下的局面,但近几年日本品牌的市场份额逐步被欧美和内资品牌蚕食,2006年市场占有率已降至30%以下,2007年进一步下降到25%以下(约23%左右),2008年由于欧美品牌取得了较快增长,日本品牌进一步下降到18%左右。富士(Fuji)、三菱(Mitsubishi)、安川(Yaskawa)等是较有代表性的日本品牌。 欧美品牌虽然进入中国相对较晚,但很快就凭借其先进的控制技术和优良的质量在中国变频器市场占据了举足轻重的地位。目前几乎所有欧美知名变频器品牌都已进入中国,在国内中、低压变频器市场的份额达到50%左右。其中有代表性的品牌包括瑞士ABB(阿西亚·布郎·勃法瑞)、德国SIEMENS(西门子)、丹麦Danfoss(丹佛斯)、法国Schneider(施耐德)。特别是ABB和西门子作为两大外资顶级品牌,市场份额大大超过其他品牌,具有其他外资品牌难以企及的强大综合实力。 台湾品牌进入中国大陆市场也相对较早,多数产品带有日本品牌的痕迹。目前较有代表性的台湾品牌是台达。台湾品牌和韩国品牌在我国中低压变频器市场的市场约占6%左右的市场份额。 面对外资品牌先入为主的中低压变频器市场,中国内资品牌在学习和探索中起步,逐步发展壮大。目前内资品牌以从零起步发展到现在约24%的市场份额,原来由欧美品牌、日本品牌占绝对优势的竞争格局已经发生改变;从2008年中国中低压变频器的市场份额看,内资品牌的总体份额已经远远超过台湾品牌和韩国品牌,略高于日本品牌,形成欧美品牌、日本品牌、内资品牌三足鼎立之势。本节以下部分通过内资品牌和外资品牌的对比,简要总结内资品牌的优势和劣势。 3.4.1优势 ?营销网络和服务优势 营销网络是内资品牌与国际品牌的竞争中最得力的武器之一。优秀的本土企业往往拥有由销售片区、办事处、代理商组成的销售网络,在全国重要城市还建有用户服务中心,零配件充足,服务及时。内资品牌在客户跟踪回访、售后响应、对特殊客户的个性化定制服务等方面明显优于国际品牌。 ?价格优势 与外资品牌相比,内资品牌产品价格一般低30%至40%。随着生产规模扩大,在零、配件采购中侃价实力会进一步提

变频器的现状及发展趋势_张祥星

《装备制造技术》2011年第9期 随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展,自20世纪60年代起,变频器问世到现在,经过数十年的发展,已经开始逐渐成熟完善起来。尤其是高压大功率变频调速装置,不断成熟。近年来,一些新技术、新材料的出现和应用,研制出了更好的器件或是单元串联,这样就进一步解决了一直以来困扰人们的高压问题。使其应用的领域和范围更加广泛,同时,也使得更为高效、合理地利用能源成为可能。20世纪80年代开始,变频器在西方主要工业国家广泛使用,并随进口设备配套引入中国,至90年代时,在中国得到迅速推广[1~3]。 变频器是利用电力半导体器件的通断作用,将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。电动机是国民经济中主要的耗电大户,高压大功率电动机更为突出,而这些设备大部分都有节能的潜力。大力发展高压大功率变频调速技术,具有深远的意义[4]。 同时,随着社会的发展和人民生活水平的提高,中小功率的变频器又逐渐突显出其不可替代的作用。近年来,我国提出了建设节能型社会,倡导和谐发展。因此,在做好高压大功率变频器应兼顾中小功率变频器的发展,这是我国变频器行业今后发展的一大总体趋势。 1变频器的发展现状 1.1国外变频器现状 国外变频器产业发展历史较长,除日本外,美、英、德、法、意等发达国家,目前也都已形成了较完整的变频器技术产业体系。同时,几乎所有的产品均具有矢量控制功能,完善的工艺水平,也是国外品牌的一大特点。目前西方各国现阶段的发展状况,主要表现在如下方面: (1)变频调速技术发展较久,具有一定的产业化规模,生产经验、技术水平和产品品质较高; (2)能够生产1万kW以上的SCR变频器,如美国的A-B公司等,但没有10kV高压产品; (3)与变频器相关的产业已经初具规模,形成了产业化生产,能够生产诸如IGBT、IGCT、SGCT等变频器中的多种功率器件; (4)新技术、新工艺不断广泛应用于产品中,促进了高压、高功率、高精度、多功能、智能化变频器的出现,使高压变频器在各个行业中被广泛使用,并取得了显著的经济效益[5]。 1.2国产变频器现状 目前,我国国产变频器的生产,主要是交流380V 的中小型变频器,且大部分产品为低压,而高压大功率则很少,能够研制、生产、并提供服务的高压变频器厂商更少,不过是少数几个具备科研能力或资金实力强的企业。并且在技术方面,更是仅仅少数普遍采用V/F控制方式,对中、高压电机进行的变频调速改造。我国高压变频器的品种和性能,还处于发展的初步阶段,仍需大量从国外进口。这一现状主要表现在以下方面: 变频器的现状及发展趋势 张祥星a,杜慧慧b,张连营c,刘辉a (西南大学,a.工程技术学院;b.动物科技学院; c.重庆市洁净能源与先进材料研究院,重庆400715) 摘要:主要介绍了变频器的国内外发展现状、应用以及应用中存在的部分问题,并介绍了未来的发展趋势,为今后我国变频器的发展提供参考依据。 关键词:变频器;控制;干扰;发展趋势 中图分类号:TN773文献标识码:A文章编号:1672-545X(2011)09-0145-03 收稿日期:2011-06-13 基金项目:南方丘陵山区微耕机系列产品及专用节能发动机研究(CSTC,2007AA1001) 作者简介:张祥星(1983—),男,山东邹城人,硕士研究生,农业机械化工程专业,机电一体化方向;杜慧慧(1988-)女,山东泰安人,硕士研究生,微生物学专业,微生物代谢与调控方向;张连营(1986-)男,山东临沂人,博士研究生,能源材料化学专业,电催化及能源工程方向;刘辉(1985—),男,河南漯河人,硕士研究生,农业机械化工程专业,机电一体化方向。

变频器发展趋势

1.合同能源管理模式打开节能服务市场 1.1合同能源管理模式优势明显,广受企业亲睐 合同能源管理(Energy Management Contract,简称EMC),即由专业的能源服务公司(简称EMCO)为客户企业提供能源审计、方案设计、项目融资、设备采购、施工和节能量监测等一整套的节能服务,EMCO通过节能收益回收设备成本并获得合理利润的一种模式。 EMC模式具有以下5大优势,受到能耗用户的大力欢迎:(1)企业零投资(2)企业零风险(3)企业免操心(4)节能有保障(5)项目自偿性 1.2相关政策确保EMCO高盈利,节能服务市场快速发展 EMC的模式完全为工业企业所接受,但将资金压力和节能风险全部转移到节能服务公司身上,除非利润很高,否则EMCO不愿意承担这样的风险。而政府的税收优惠政策和财政补贴对保障合同能源管理服务公司盈利性起到了举足轻重的作用。 政策1:2010年6月3日,国务院印发《合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》,对采取合同能源管理方式实行节能改造的项目进行奖励,奖励标准为中央财政240元/吨标准煤,省级财政不低于60元/吨标准煤,其中工业项目节能量应该在500吨~10000吨标准煤。 政策2:2011年4月,国家发改委、财政部等4部门《关于加快推进合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》,对EMC公司暂免征收营业税,暂免征收节能分享期结束后资产转移环节的增值税,合同能源管理公司实施EMC项目收益的所得税实行“三免三减半”。 至此,节能服务买卖双方都有动力做节能改造,节能市场有望保持30%的快速增长

2.节能服务盛行下,变频器行业受益明显 2.1节能必节电,变频器是理想的节电设备 电机节能是国家实现节能减排的重要方向:电机系统是重要的工业耗能设备,年耗电量达1.2万亿千瓦时,占工业耗电的60%-70%,占全国总耗电量的50%,如果将所有电机系统效率提高5%,每年可节省一个三峡的发电量。考虑到电机的巨大能耗,国家出台多项政策鼓励支持电机节能技术开发和电机节能产品的应用。 变频调速是电机节能的最佳途径:变频器通过利用软硬件控制系统来控制电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一种频率,从而实现电动机软启动和变速运行,其平均节电率达到20%-30%,最高达到60%,设备投资回收期仅在1-2年,是工业节能的重要设备。 图2.1 电机节能的三大途径,变频调速节能显著 2.2变频器的节电原理和组成 变频器通过变频调速和软启动实现节能:(1)变频节能:为了保证生产的可靠性,生产机械在设计配用动力驱动时都留有一定的富余量,即电动机总是满负荷运转,而负载的风机和水泵很少满负荷运转,这时通过调整挡板或阀门的开度来满足实际工况的需要,结果是大量的能量损失在挡板或阀门上。通过变频器调节电机转速来降低电机的输出功率,则可以在满足工况需要的前提下节省大量电能。(2)软启动节能,电机硬启动时电流是额定的5~6倍,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能实现电流平滑的升降,达到节能的目的。 变频器由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路四部分构成。(1)主电路,该设备首先通过整流器把不可调频调压的交流电变换为直流电,然后通过逆变器把直流电源逆变为一定频率和电压的交流电供负载使用;(2)控制电路,采用微机进行全数字控制,主要靠软件完成调频等功能;(3)操作显示电路,用于运行操作、参数设臵、运行状态显示和故障显示;(4)保护电路,用于变频器本身保护及电动机保护。 图2.2 变频器的基本构成(交-直-交)

中国变频器行业研究

中国变频器行业发展 一、变频器行业概况 (一)变频器的概念 变频器的英文译名是VFD(Variable-frequency Drive),这可能是现代科技由中文反向译为英文的为数不多实例之一。(但VFD也可解释为Vacuum fluorescent display,真空荧光管,故这种译法并不常用)。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。变频器在中、等亚洲地区受日本厂商影响而曾被称作VVVF(Variable Voltage Variable Frequency Inverter)。 (二)变频器基本原理 变频器的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。 (三)变频器主要种类 变频器的分类方法有多种。 按变换的环节可分为(1)交-直-交变频器,即先把工频交流通过整流器变成直流,然后

再把直流变换成频率电压可调的交流,又称间接式变频器,是目前广泛应用的通用型变频器; (2)交-交变频器,即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流,又称直接式变频器。 按直流电源性质可分为(1)电压型变频器,其特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,负载的无功功率将由它来缓冲,直流电压比较平稳,直流电源阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器,常选用于负载电压变化较大的场合;(2)电流型变频器,其特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节,缓冲无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波,由于该直流阻较大,故称电流源型变频器(电流型)。电流型变频器的优点是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 按照工作原理可分为(1)V/f控制变频器;(2)转差频率控制变频器;(3)矢量控制变频器。 按照开关方式可分为(1)PAM控制变频器;(2)PWM控制变频器;(3)高载频PWM控制变频器。 按照用途可分为(1)通用变频器;(2)高性能专用变频器;(3)高频变频器;(4)单相变频器;(5)三相变频器等。 按变频器调压方法可分为(1)PAM变频器,通过改变电压源Ud 或电流源Id的幅值进行输出控制的。(2)PWM变频器,在变频器输出波形的一个周期产生个脉冲波个脉冲,其等值电压为正弦波,波形较平滑。

中国变频器产业的未来发展趋势

中国变频器产业的未来发展趋势 发布时间:2010年4月19日点击次数:[220] 1 引言 随着电力电子技术、计算机技术以及自动控制技术的迅速发展,电气传动技术正面临一场历史性的革命。经过了二十多年的发展,近代交流传动逐渐成为电气传动的主流。异步电动机调速系统中,效率最高、性能最好的是变频调速系统,因此,对变频调速的研究是当前电气传动研究中最活跃、最有实际应用价值的工作。变频器产业的潜力非常巨大,值得强调的是,这里的“变频器产业”应该是“变频器技术产业”,或者是inverter technology产业。正如IT产业不仅限于PC一样,变频器技术产业包括所有与变频器技术相关的产业,即电力电子器件的生产、驱动保护集成电路的生产、电气传动与系统控制技术、工业应用与其它。 变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的发展。当前竞争的焦点在于高压变频器的研究开发生产方面。 变频器的发展水平是由电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平三个方面决定的。在低压变频器领域,由于电力电子器件的耐压问题已解决,因此,形成了标准的电路拓朴结构,也不容易产生新的创新拓朴。也正因为功率开关器件的耐压满足不了中、高压变频器的需要,因此人们为了回避这个世界级的难题,创造了一些电路拓扑比如交交变频、单元串联多重化、三电平……如果器件的耐压能解决,则中、高压变频器不也就象低压变频器一样可以形成相同的统一的电路拓扑吗?所幸的是笔者发明的功

率开关直接串联技术,彻底解决了功率开关器件的耐压问题,从而为人类对几千伏、几万伏、几十万伏的电压进行随心所欲的控制、管理开辟了一条新的道路。其中的应用之一就是使真正的直接高压变频器成为了现实。 电机控制方式决定了变频器的性能水平和应用范围、效果。国产变频器都停留在V/F 控制方式,决定了国产变频器只在中低端市场,特别是在风机、泵类的调速应用市场为主,难以和进口品牌匹敌。成都佳灵推出的直接速度控制方式(DSC),也许将彻底改变这一现象。信息技术的发展也带动了自动化技术的发展,DSP运算技术引入变频器中,使复杂的实时运算,有了实现的手段,组成成套系统,变得轻松自如。 人类对未知世界的不断探索,以及对地球可持续发展的忧虑,是变频器发展的强大动力。由于中国经济的蓬勃发展,改革开放已发展到只有靠降低能耗、提高质量,特别是用现代电子技术改造传统产业,从而使中国利用巨大的存量资产,低成本、快速地实现现代化成为迫切任务。现代电子技术有两大基石,一为信息处理技术,相当于人的大脑;另一为执行技术,相当于人的四肢。而变频器作为执行技术的主力军,当然会形成巨大的商机。这样将大大促进我国电力电子技术的发展,特别是变频技术的发展。 2 交流调速技术的发展现状以及存在的问题 近年来,交流调速在国内外发展十分迅速,打破了过去直流拖动在调速领域中的统治地位,交流调速拖动已进入了与直流拖动相媲美、相竞争、相抗衡的时代,并有取代的趋势,这是现代电力拖动发展的主要特征。 电机及电气传动技术在国际上已形成相当规模的应用产业,变频器产业的发展,首先需要得到国家宏观政策的支持,其次作为生产厂家必须提高内功,需要提高变频器相关理论的研究工作,产品的设计和制造有关的技术,以及与产品应用有关的各种技术。 由于国产厂家制造变频器历史比较短,技术积累相对较少。国内自动化行业的部分

变频器市场的调研报告

变频器市场的调研报告 变频器是一种高技术含量、高附加值、高回报的高科技产品。变频器最初的使用并不是为了节能,而是交流传动代替直流传动,并满足过程化控制的要求。随着自动化、电力电子等技术的发展,变频器作为电机调速节能关键设备,改变了普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗,达到系统高效运行的目的。 目前,一般变频器的节电率在20%—30%左右,最高甚至可超过50%,变频器的节能效果与应用环境的工况参数十分相关。电动机运行工况的参数设臵是否合理、所带负载的变化特性,以及设备最初的调节、调速方式均可以直接影响变频器的节电效果。随着变频技术的高速发展与产品功能的拓展,变频器在冶金、石化、水泥、电梯、印刷、电力等现代化产业以及医学、通讯、交通、运输、电子、环保等领域得到空前的发展和应用,几乎国民经济各行各业都与变频器密不可分。按照720元/KW价格估计,即使在不考虑新增电动机的情况下,我国变频器市场规模已达到731亿元,发展空间十分广阔。20xx年,我国整个变频器市场的增长率预计在13.5%左右,上半年增速较快,下半年增速有所回落。 20xx年上半年,我国变频器市场的增长率接近20%,有以下几方

面的原因:经济危机后累积订单的释放使自动化市场需求出现了高速增长,尤其是某些受国际市场影响较深的行业,订单呈井喷状态;另外自2009年底始的十大行业振兴政策,以及国家4万亿投资对拉动内需对变频器市场起到了积极的推动作用;前两年,国家对风电、太阳能等新能源行业的支持吸引了大量资本,促这些领域的自动化产品需求增长维持高位。 20xx年下半年,变频器市场增长则出现回落,但增长率仍保持在了10%左右,呈现这种态势的主要原因有:国家对某些过热行业如房地产的投资实施抑制政策,导致相关产业如水泥、HAVC等需求减弱;从7月份开始,为规范新能源产业发展,抑制投资过热,国家能源局不断收紧了风电、太阳能等新能源产业审批权,新能源产业发展出现“急刹车”;进入20xx年下半年之后,国家4万亿投资以拉动内需的政策已逐渐式微,对行业产生的效应开始逐渐递减。 从变频器市场的供应商方面来看,目前我国市场上的变频器厂家有300多家,然而实力和规模却参差不齐,随着市场竞争的加剧,许多品牌将被逐步淘汰出局,未来的变频器市场将是一个品牌集中度较高、竞争更有序的市场,主要的品牌将维持在30家左右。在我国中低压变频器高端市场外资品牌仍占主导地位,以ABB、西门子,安川为代表,其业务主要集中在钢铁、水泥、起重和电梯等行业,这三家公司在20**年的增长速度比起处在中端市场即指常规的机械应用以及较为高端的风机泵类应用领域的台达、三菱等50%以上的增长率来说相对较低,在17%左右,因此在20**年的市场份额略有下降,ABB

变频器行业概况及现状

变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。 20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM ?VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。 据变频器行业市场调查及投资前景预测分析显示,最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品迅速抢占市场。步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。 如今,中国正在坚定不移地推动低碳经济,相关政策已密集出台。电动机做为最重要的电力设备,将电能转换为机械能,以电机做为驱动的电力源,其耗用的电能占用全国总发电量的60%以上。为此,国家规划2011年7月后禁售非高效中小型电机,但到目前高效电机市场渗透率仅3%左右。 电机能耗占比高,节能潜力大。通过对电机变频调速可平均节能30%以上,节能效果显著,电机节能空间巨大。伴随着节能政策的推广,变频器行业将迎来新一轮发展。摩根士丹利预测,中国潜在的节能市场规模达8000亿元。 果不其然,无论是消费电子还是在工业领域,利用变频技术达到节能的目的成为人们追求的目标。在超市中,一排排的变频空调、变频风扇吸引消费者的目光;在工厂中,伺服电机、变频器现身生产线上,正为企业达到节能降耗的指标作出贡献。 目前中国市场上变频器安装容量(功率)的增长率实际上在20%左右,按照这样的增长速度计算,中国的变频器市场至少要到15年后才能发展成熟并逐渐饱和。 目前,国内变频器企业顺势而为,摸索出适合自己企业的发展之路,在各自擅长的领域中崭露头角。新产品成为公司发展的主力。利德华福、智光电气、英威腾、九洲电气、森兰、中达电通等众多知名国内企业提供量身定制的整体方案及全球联保服务。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

变频器分类及发展趋势

变频器分类及发展趋势 变频器的分类变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM 控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 VVVF:改变电压、改变频率CVCF:恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作变频器。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。 1、按变换的环节分类:可分为交-交变频器,即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流,又称直接式变频器;交-直-交变频器,则是先把工频交流通过整流器变成直流,然后再把直流变换成频率电压可调的交流,又称间接式变频器,是目前广泛应用的通用型变频器。 2、按直流电源性质分类:(1)电流型变频器 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节,缓冲无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波,由于该直流内阻较大,故称电流源型变频器(电流型)。电流型变频器的特点(优点)是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 (2)电压型变频器 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,负载的无功功率将由它来缓冲,直流电压比较平稳,直流电源内阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器,常选用于负载电压变化较大的场合。

变频器市场调研报告

变频器市场调研报告 为了充分了解变频器市场的情况和该行业的用量潜能和发展趋势,我们对国内外变频器市场进行了调查,了解变频模块在这一市场的应用,快一起来看看变频器市场调研报告吧! 变频器市场调研报告变频器是一种高技术含量、高附加值、高回报的高科技产品。变频器最初的使用并不是为了节能,而是交流传动代替直流传动,并满足过程化控制的要求。随着自动化、电力电子等技术的发展,变频器作为电机调速节能关键设备,改变了普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗,达到系统高效运行的目的。目前,一般变频器的节电率在20%30%左右,最高甚至可超过50%,变频器的节能效果与应用环境的工况参数十分相关。电动机运行工况的参数设臵是否合理、所带负载的变化特性,以及设备最初的调节、调速方式均可以直接影响变频器的节电效果。随着变频技术的高速发展与产品功能的拓展,变频器在冶金、石化、水泥、电梯、印刷、电力等现代化产业以及医学、通讯、交通、运输、电子、环保等领域得到空前的发展和应用,几乎国民经济各行各业都与变频器密不可分。按照720元/KW价格估计,即使在不考虑新增电动机的情况下,我国变频器市

场规模已达到731亿元,发展空间十分广阔。20xx年,我国整个变频器市场的增长率预计在%左右,上半年增速较快,下半年增速有所回落。 20xx年上半年,我国变频器市场的增长率接近20%,有以下几方面的原因:经济危机后累积订单的释放使自动化市场需求出现了高速增长,尤其是某些受国际市场影响较深的行业,订单呈井喷状态;另外自XX年底始的十大行业振兴政策,以及国家4万亿投资对拉动内需对变频器市场起到了积极的推动作用;前两年,国家对风电、太阳能等新能源行业的支持吸引了大量资本,促这些领域的自动化产品需求增长维持高位。 20xx年下半年,变频器市场增长则出现回落,但增长率仍保持在了10%左右,呈现这种态势的主要原因有:国家对某些过热行业如房地产的投资实施抑制政策,导致相关产业如水泥、HAVC等需求减弱;从7月份开始,为规范新能源产业发展,抑制投资过热,国家能源局不断收紧了风电、太阳能等新能源产业审批权,新能源产业发展出现“急刹车”;进入20xx年下半年之后,国家4万亿投资以拉动内需的政策已逐渐式微,对行业产生的效应开始逐渐递减。 从变频器市场的供应商方面来看,目前我国市场上的变频器厂家有300多家,然而实力和规模却参差不齐,随着市场竞争的加剧,许多品牌将被逐步淘汰出局,未来的变频器市场将是一个品牌集中度较高、竞争更有序的市场,主要的

通用变频器技术的发展和展望

通用变频器技术的发展和展望 关键字:变频器通用变频电力电子 IGBT IPM PWM DTC 了解近十年来国外通用变频器的技术发展对于深入了解交流传动与控制技术的发展走向以及如何站在高起点上结合我国国情开发我国自己的产品都具有十分积极的意义。 1. 前言 交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一,这是和冉力电子器件制造技术、变流技术控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展密切相关。 通用变频器作为早个商品开始在国内上市,是近十年的事,销售额逐年增加,于今全年有超过数十亿元(RMB)的市场。其中,各种进口品牌居多,功率小至百瓦大至数千千瓦;功能简易或复杂;精度低或高;响应慢或快:有PG(测速机)或无PG;有噪音或无噪音等等。 对于许多用户来说,这十年中经历了多次更新,现所使用的变频器大都属于目前最为先进的机型如果从应用的角度来说,我们的水准与发达国家没有什么两样。作为国内制造商,通过这十年来对国外的先进技术进行销化,也正在积极地进行国产变频器的自主开发.努力追赶世界发达国家的水平。 回顾近十年来国外通用变频器技术的发展对于深入了解交流传动与控制技术的走向,以及如何站在高起点上结合我国国情开发我国自己的产品应该说具有十分积极的意义。 2. 关于功率器件 变频技术是建立在电力电子技术基础之上的。在低压交流电动机的传动控制中,应用最多的功率器件有GTO、GTR、IGBT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module),后面二种集GTR的低饱和电压特性和MOSFET的高频开关特性于一体是目前通用变频器中最广泛使用的主流功率器件。IGBT集射电压Vce可<3V,频率可达到20KHZ,内含的集射极间超高速二极管Trr可达150ns,1992年前后开始在通用变频器中得到广泛应用。其发展的方向是损耗更低,开关速度更快、电压更高,容量更大(3.3KV、 1200A), 目前,采用沟道型栅极技术、非穿通技术等方法大幅度降低了集电极一发射极之间的饱和电压[VCE(sat)]的第四代IGBT 也已问世。 第四代IGBT的应用使变频器的性能有了很大的提高。其一是ICBT开关器件发热减少,将曾占主回路发热50-70%的器件发热降低了30%。其二是高载波控制,使输出电流波形有明显改善;其三是开关频率提高,使之超过人耳的感受范围,即实现了电机运行的静青化;其四是驱动功率减少,体积趋于更小。 而IPM的投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路。甚至还有的把光耦也集成于一体,因此是种更为好用的集成型功率器件,目前,在模块额定由流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋问,其优点是: (1)开关速度快,驱动电流小,控制驱动更为简单。

变频器的现状和发展的趋势

变频器的现状和发展的趋势 在当今工业社会,环保和节能显得越来越重要,而变频器在工业节能中发挥着越来越大和不可忽视作用。 一.变频器的基本常识 1.1什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。可分为交—交变频器,交—直—交变频器。交—交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电;交—直—交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。 1.2变频器的组成 变频器是由主回路和控制回路两大部分组成的。主回路由整流器(整流模块)、滤波器(滤波电路)和逆变器(大功率晶体模块)三个主要部分组成。控制回路则由单片机、驱动电路和光电隔离电路组成。 1.3变频器市场容量 当前,电机是我国主要的工业耗电设备,据清华大学电机权威人士统计,我国电机的总装机容量已达4亿千瓦,年耗电量达6000亿千瓦时,约占工业耗电量的80%。我国在用的电机拖动系统总体装备水平仅相当于发达国家50年代水平。另外据统计,对于塑胶行业的电费成本,约占整个生产成本的20%~50%。在发达国家,变频器在电机投用的普及率已达到80%,而我国变频器的运用还在起步阶段,普及率不到10%。从以上可以看出,变频调速系统在我国有着非常巨大的市场需求。 从应用领域来说,国内变频调速技术在经过几年的应用推广下已得到了较快的发展,变频调速技术的领域已初步涉及到电子、机械、石化、冶炼、纺织、汽车等多种行业,应用范围已覆盖注塑机、空压机、空调、恒压供水、纺织机等各种交流电机设备。 从发展区域来说,变频调速技术的应用在我国沿海省份和南方城市发展较快,目前已有向内地快速渗透的趋势。 1.4变频调速的优点 变频调速的优点主要有如下一些优点: 1、调速范围宽,可以使普通异步电动机实现无级调速; 2、启动电流小,而启动转矩大; 3、启动平滑,消除机械的冲击力,保护机械设备; 4、对电机具有保护功能,降低电机的维修费用; 5、具有显著的节电效果; 6、通过调节电压和频率的关系方便的实现恒转矩或者恒功率调速。 二.变频器发展过程和研究的相关技术 2.1变频器的发展史 早期通用变频器如东芝TOSVERT-130系列、FUJI FVRG5/P5系列,SANKEN SVF系列等大多数为开环恒压比(V/F=常数)的控制方式。其优点是控制结构简单、成本较低,缺点是系统性能不高,比较适合应用在风机、水泵场合。具体来说,其控制曲线会随着负载的变化而变化;转矩响应慢,电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降稳定性变差等。对变频器U/F控制系统的改造主要经历了三个阶段; 第一阶段: 八十年代初日本学者提出了基本磁通轨迹的电压空间矢量(或称磁通轨迹法)。该方法以三相波形的整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势 摘要:变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果在各个领域得到广泛的应用,为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了重要手段。本文首先回顾了变频调速技术的发展历史和现状,然后总结了变频调速中的关键控制技术,并介绍了智能控制理论在变频调速系统中的应用情况,最后指出了变频调速技术的发展趋势。 关键字:变频调速技术矢量控制异步电动机PWM技术智能控制 1变频调速技术的发展历史及现状 变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展,以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流变频调速传动克服了直流电机的缺点,发挥了交流电机本身固有的优点(结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等),并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在*****领域的广泛适用性,而被公认为是一种最有前途的交流调速方式,代表了电气传动发展的主流方向。交流调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。变频调速理论已形成较为完整的科学体系,成为

一门相对独立的学科。变频装置有交-直-交系统和交-交系统两大类。交-直-交系统又分为电压型和电流型,其中,电压型变频器在工业中应用最为广泛。本文所涉及的就是此类变频调速理论和技术。 20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代,直到60年代,由于电力电子器件的发展,才促进了变频调速技术向实用方向发展。70年代席卷工业发达国家的石油危机,促使他们投入大量的人力、物力、财力、去研究高效率的变频器,使变频调速技术有了很大的发展并得到推广应用。80年代,变频调速已产品化,性能也不断提高,发挥了交流调速的优越性,广泛地应用于工业各部门,并且部分取代了直流调速。进入90年代,由于新型电力电子器件如IGBT(绝缘栅双极晶体管Insolated Gate Bipolar Transistor),IGCT(集成门极换向型晶闸管Integrated GateCommutated Thyristor)等的发展及性能的提高、计算机技术的发展,如由16位机发展到32位机以及DSP(数字信号处理器Digitalsignal processor)的诞生和发展等以及先进控制理论和技术的完善和发展(如磁场定向矢量控制、直接转矩控制)等原因,极大地提高了变频调速的技术性能,促进了变频调速技术的发展,使变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用的方便性等方面大大超过了其它常规交流调速方式,其性能指标也超过了直流调速系统,达到取代直流调速系统的地步。目前,交流变频调速以其优越的性能而深受各行业的普遍欢迎,在电力、轧钢、造纸、化工、水泥、煤炭、

变频器行业分析报告(终审稿)

变频器行业分析报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

2007年中国变频器行业分析报告 ? 1.中国变频器行业发展特征 上世纪80年代外资变频器产品开始进入我国市场,并且随着我国经济的高速发展和人们节能环保意识的增强,90年代以来变频器在我国的应用越发普及,行业规模迅速扩大。慧聪行业研究表明,我国变频器行业主要表现出以下特征: 行业规模和应用领域不断扩大 1993年我国变频器市场容量不足4亿元,到1999年已达到28亿元,目前则达到100亿元左右。随着市场的扩大和用户端需求的多样化,国内变频器产品的功能在不断完善和增加,集成度和系统化越来越高,使用更加方便,并且已经出现某些专用变频器产品。另外,变频器的应用领域也在不断扩大。从工厂的生产加工设备到中央空调、从重型机械到轻纺行业、从的小功率到900KW大功率电机都已广泛使用,且取得明显的经济效益。 与外资品牌相比,内资品牌在技术上存在一定差距 我国变频器配套产业的实力相对较弱,国产品牌无论在技术、加工制造、工业设计等方面还是在资金实力方面,都与国外品牌存在一定差距。目前,外资品牌在国内变频器市场的占有率约为80%。本土变频器企业主要生产V/F控制产品。对于性能优越、技术含量高的矢量变频器等产品,国内绝大多数企业还没有开发出成熟的产品。虽然个别表现突出的内资品牌如深圳英威腾、成都希望森兰等,已有同类档次较高的变频器产品问世,但与国际巨头相比,其产品的种类、规格还有待进一步充实和丰富。 外资品牌仍占主导地位,同时本土优势品牌实力迅速提升

中国变频器行业分析报告

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1.中国变频器行业发展特征 上世纪80年代外资变频器产品开始进入我国市场,并且随着我国经济的高速发展和人们节能环保意识的增强,90年代以来变频器在我国的应用越发普及,行业规模迅速扩大。慧聪行业研究表明,我国变频器行业主要表现出以下特征: 行业规模和应用领域不断扩大 1993年我国变频器市场容量不足4亿元,到1999年已达到28亿元,目前则达到100亿元左右。随着市场的扩大和用户端需求的多样化,国内变频器产品的功能在不断完善和增加,集成度和系统化越来越高,使用更加方便,并且已经出现某些专用变频器产品。另外,变频器的应用领域也在不断扩大。从工厂的生产加工设备到中央空调、从重型机械到轻纺行业、从0.4KW的小功率到900KW 大功率电机都已广泛使用,且取得明显的经济效益。 与外资品牌相比,内资品牌在技术上存在一定差距 我国变频器配套产业的实力相对较弱,国产品牌无论在技术、加工制造、工业设计等方面还是在资金实力方面,都与国外品牌存在一定差距。目前,外资品牌在国内变频器市场的占有率约为80%。本土变频器企业主要生产V/F控制产品。对于性能优越、技术含量高的矢量变频器等产品,国内绝大多数企业还没有开发出成熟的产品。虽然个别表现突出的内资品牌如深圳英威腾、成都希望森兰等,已有同类档次较高的变频器产品问世,但与国际巨头相比,其产品的种类、规格还有待进一步充实和丰富。 外资品牌仍占主导地位,同时本土优势品牌实力迅速提升 中国市场的吸引力也导致台资、外资的介入,例如西门子、三菱、ABB、台湾普传等。到目前为止,活跃在中国市场的外资品牌约为40余个。同时涌现出近

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