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我国变频器行业发展报告
深圳市安邦信电子有限公司

变频器介绍
变频器介绍
变频器，即交流电动机变频调速控制器，是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，从而将工频电源(50Hz或60Hz)变换为各种频率，以实现电动机变速运行的设备。由于变频器能够根据实际需要对电动机转速进行实时调节，因此可以明显降低电动机运行的综合电耗，并起到改进设备控制水平的效果。
按照不同的分类标准，变频器可以分为若干类别。按照输入变频器的电网电压等级分类，变频器可以分为低压(110V、220V、380V等)、中压(690V、1140V、2300V等)和高压(3kV、3.3kV、6kV、6.6kV、10kV等)变频器，高压变频器通常采用IGBT多级串联的主电路结构，而中压变频器和低压变频器普遍采用二电平或三电平的主电路结构。由于这一在主电路结构上的明显区别，使得业内人士通常把3kV以下的变频器归为一个大类即中低压变频器，把3kV及以上的变频器归为一个大类即高压变频器。按照主电路工作方式分类，可以分为电压型和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM（脉冲幅值调制）、PWM（脉冲宽度调制）控制变频器；按照用途分类，主要分为通用变频器、专用变频器等；按照控制方式分类，主要分为V/F控制变频器和矢量控制变频器等。
变频器应用范围
变频器具有卓越的调速性能，20世纪90年代以来，随着人们节能环保意识的加强，变频器作为节能装置的应用也越来越普及，逐步成为用于电机调速的主流装置。
由于变频器调速精度高、占地小、工艺先进、功能丰富、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等优点，优于以往的任何调速方式，因此变频器的应用领域非常广阔，几乎涵盖国民经济的各个行业。
从高压变频器来看，高压变频器可细分为通用高压变频器和高性能高压变频器两大系列，应用领域涉及电力、矿业、水泥、冶金、石化等行业，可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机、提升机、皮带机等负载的软启动、智能控制和调速节能，从而有效提高工业企业的能源利用率、工艺控制及自动化水平。
高频变压器通用高压变频器应用于电力、矿业、冶金、水泥等领域的风机、泵类传动控制高性能高压变频器适用于矿井提升机牵引变频、轧机变频传动、船舶驱动以及高速机车主传动等高端领域
低压变频器则根据不用同的应用场合对变频器性能要求的不同，分为高端、中端、低端三类市场。
分类负载类型应用领域高端市场提升类、高速传动类、精确控制类负载港口岸桥、垂直电梯、塔吊、造纸主生产线、石油钻井、超微线拉丝机等中端市场中速传动类、中等精度、低速大扭矩类负载雕铣机、陶瓷印花机、电机印刷机、塑料挤出机、直进式拉丝机等低端市场简单调速类、简单传动类负载风机、水泵等随着市场的扩大和用户需求的多样化，变频器产品的功能也在不断完善，应用领域也在不断扩大，从工厂的生产加工设备到工业公用工程、从重型工业到轻工行业都已广泛使用。其中包括在风力发电和太阳能发电领域的应用。变频技术在风力发电和太阳能发电的核心设备——并网逆变器上有着直接的应用，新能源产业的发展将为变频技术的应用提供更为广阔的空间。
国际变频器发展历史及现状
发展历史
50年代末，美国通用电气公司推出了晶闸管(可控硅SCR)这一电力电子器件，为变频器的发展提供了划时代的基础硬件。几十年间，电力电子器件从最初的晶闸管(SCR)、GTO(门极可关断晶闸管)，经过BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)，发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)，器件的更新使变频器的应用领域更为广泛，市场规模随之扩大。60年代，变频器在发达国家开始逐步产业化生产，世界变频器产业的发展拉开序幕。到了70年代，变频器的软件技术出现飞跃式发展：1971年德国、美国提出了矢量控制技术，使得变频器的调速性能可以和直流调速相媲美；1973年，美国提出了电力电子技术——“采用电力半导体组件进行电力变换和控制的技术”这一新的技术学科，其主要应用领域就是调速传动；1979年，日本采用矢量控制的变频器开始实用化，变频调速技术上了新的台阶。到了80年代，由于电力半导体开关器件和微电子技术的进步，变频器性能及可靠性大幅提高，价格逐步下降，应用领域进一步扩大。进入90年代后，变频器产品性能、可靠性进一步提高，价格、体积进一步下降，其应用范围更加广泛。
近十几年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术经历着一场历史性革命，即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制技术成为应用技术的主流。电机交流变频调速技术因其高效率、高功率因数、优异的调速