我国变频器行业报告.docx

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、优异的调速和启制动性能具有显著的节电和改进工艺控制水平的效果被国内外公认为最有