變頻器技術新動向

    變頻器是一種高技術含量、高附加值、高效益回報的高科技產品。與IT產業(yè)一樣，該產業(yè)包括所有與變頻器技術相關的產業(yè)，即電力電子器件的生產、驅動保護集成電路的生產、電氣傳動與系統(tǒng)控制技術、工業(yè)應用等。電力電子技術、電機控制方式以及自動化控制水平決定著變頻器的發(fā)展水平。

    信息技術的發(fā)展也帶動了變頻技術的發(fā)展，DSP運算技術引入變頻器中，使復雜的實時運算，有了實現(xiàn)的手段，組成成套系統(tǒng)，變得輕松自如。變頻調速因具有調速精度高、啟動能耗低，占地小、工藝先進、功能豐富、操作簡便、通用性強、易形成閉環(huán)控制等特點，被認為是最理想的調速方案，代表電氣傳動的發(fā)展方向。

    交流調速的飛速發(fā)展與成功應用，打破了過去直流拖動在調速領域中的統(tǒng)治地位，交流調速拖動已進入了交流變頻時代。而直接速度控制理論(DSC)的誕生，則標志著中國在電機控制技術方面不僅超越了自我，也超越了國外同行。

    高壓大功率變頻器因其在電磁兼容、電磁輻射、串聯(lián)技術等方面問題有很大的技術難度，成為世界各大電氣公司競爭的熱點。目前國內諸多變頻器生產廠家都在高壓變頻器領域投入大量的人力與物力，力求在目前變頻器技術方面占領制高點。盡管如此，但變頻器的核心——IGBT器件始終依賴進口，成為制約國產變頻器發(fā)展的瓶頸。

    為應對來自不同應用領域的挑戰(zhàn)，變頻器也不斷在更新?lián)Q代，功能得到提升、產品越來越多樣化。總的來說，新時期的變頻器具有以下特點：一是全數(shù)字化、功能齊全，能夠補償負載變化，特別是分布式的具有通信、聯(lián)網功能和集成PLC的高端變頻器。二是簡單或行業(yè)專用的變頻器以及機電一體化、小型化的。三是網絡化和系統(tǒng)化，通過網絡連接減少生產成本，通過現(xiàn)場總線模塊，將不同型號的變頻器以同一種編程語言和通訊協(xié)議進行組態(tài)。此外，伴隨新型高壓電力電子器件的問世，高壓和中壓變頻器也有長足的發(fā)展。在未來，矩陣式變頻器、綠色變頻器等新型變頻器將面世。

    國內變頻器企業(yè)現(xiàn)狀

    21世紀以來，我國的變頻器行業(yè)高度裂變。眾多外資品牌在中國建廠，實施本地化經營。原有內資品牌的人員和資金不斷分離，成立了眾多企業(yè)，主要集中在沿海如廣東、浙江、山東、上海等地區(qū)。

    目前國內市場上的變頻器廠家有300多家，主要的品牌也維持在20至30家左右。外資品牌在中國中、低壓變頻器市場仍占主導地位。國內大部分本土企業(yè)成立的歷史不長，許多新產品進入市場的時間較短，在產品的成熟度和品牌知名度方面還很難與歷史悠久的國際知名品牌抗衡。

    國內變頻器市場是以外資品牌的進入而發(fā)端，外資品牌先入為主。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7成。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(shù)企業(yè)還沒有開發(fā)出成熟的產品。

    據了解，外資品牌在國內中、低壓變頻器市場仍占主導地位。主要有ABB、西門子、富士電機、三菱電機、安川電機、臺達、施耐德、艾默生、丹佛斯等品牌，占據了我國中低壓變頻器市場的前12強。國內規(guī)模最大的英威騰已經排名在13名之后，其他企業(yè)的規(guī)模更小。

    因此，中國的變頻器市場依舊以價格導向為主，這可能導致許多國際品牌在國內推廣的變頻器型號與國際上有差異，也為本土變頻器品牌的發(fā)展提供了一定的機會。隨著本土品牌的興起，內資變頻器企業(yè)的市場份額正逐步擴大，特別是近幾年出現(xiàn)加速替代外資品牌的趨勢。雖然尚未具備和西門子、ABB等國際頂級品牌展開全面競爭的實力，但在部分細分產品和市場上顯示出一定的競爭優(yōu)勢，市場份額逐步擴大。預計，未來幾年內國產品牌的市場份額將超過歐美品牌。

    變頻器市場前景無限

    隨著變頻高速技術的發(fā)展與綜合利用，使變頻器行業(yè)在水泥、電梯、印刷、電力等現(xiàn)代化以及醫(yī)學、通訊、交通、運輸、電力、電子、環(huán)保等領域得到空前的發(fā)展和應用，幾乎國民經濟各行各業(yè)都與變頻器密不可分。

    從整體看，目前我國變頻器行業(yè)的競爭日趨激烈。由于市場極具吸引力，不但市場已形成一定規(guī)模，而且潛在容量也十分可觀，不斷吸引著行業(yè)新參與者。隨著國內廠家的技術進步和質量穩(wěn)定性的提升，加上服務和價格方面的優(yōu)勢，預計未來幾年高端產品被國外廠家壟斷的市場局面將有所改觀。

    中國變頻器市場具有廣闊的發(fā)展空間，目前則達到100億元左右。隨著市場的擴大和用戶端需求的多樣化，國內變頻器產品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統(tǒng)化越來越高，并且已經出現(xiàn)某些專用變頻器產品。

    據了解，近年來，中國變頻器的市場保持著12-15%的增長率，預計至少在未來5年內將會保持10%以上的增長率。目前，中國市場上變頻器安裝容量(功率)的增長率實際上在20%左右，預計至少在10年以后，變頻器市場才能飽和并逐漸成熟。

    我國變頻器總的潛在市場應為1200-1800億元，其中常壓變頻器約占市場份額的60%左右，中、高壓變頻器需求數(shù)量相對比較少，但由于單臺變頻器功率大、售價高，應占市場的40%左右。目前國內帶變動負載，具有節(jié)能潛力的電機至少有1.8億千瓦，由此為變頻器的應用提供了極為巨大的市場。