我国变频器市场发展趋势预测分析

2012年第4期总第28期重庆工贸职业技术学院学报JournalofChongqingIndustry&TradePolytechnic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频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。一、变频器的发展过程很久以来，交流调速取代直流调速一直是人们所希望的。1964年，法国人A.schcnung和H.stemmler首先提出了把通讯技术的脉宽调制（简称PWM）技术应用到交流调速系统中。从此，PWM速技术的研究引起了人们的髙度重视。20世纪80年代，日本学者提出了磁通轨迹控制方式，使变频变压技术（即u/f控制方式）成为变频器技术的核心。1992年开始，德国西门子公司相继开发了6SE70系列通用变频器，目前应用最多的还是髙功能型U/f控制方式通用变频器，它的性能足以满足大多数生产机械高质量调速控制的需要，只有特殊应用场合才考虑选用高性能矢量控制通用变频器。1995年，ABB公司首先推出了直接转矩控制型通用变频器。目前已成为各系列通用变频器的核心技术。随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速，计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。智能功率模块（IPM）和复合集成功率模块的不断发展，它们集功率开关器件、驱动电路、保护电路在同一封装内，实现了变频器髙性能、高可靠性，小型化的发展方向。二、变频器的节能减排功能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。使用变频器的电机启动电流从零开始，逐渐增加，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，从而达到节能的效果，还延长了设备的使用寿命，节省了设备的维护费用。尤其在精细加工领域，通过变频器高质量地控制电机转速，可以大幅度提高制造工艺水准。可以说，变频器是目前最理想、最有前途的电机节能设备。虽然变频器有着诸多优点，但是由于价格的问题，其大规模推广使用受到了限制，因此过去我国变频器市场发展趋势预测分析刘福禄（重庆工贸职业技术学院机电工程系重庆涪陵408000）摘要：“十二五”期间，国家将下大决心开展节能减排工作，变频器是完成此任务的重要产品。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，具有对交流异步电机进行软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数等功能。本文对变频器功能和发展趋势进行预测分析，为生产、使用变频器提供依据。关键词：变频器节能减排趋势预测中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：2012-411（2012）04-0028-03收稿日期：2012-09-21作者简介：刘福禄(1964-)，男，重庆市垫江人，重庆工贸职业技术学院副教授。研究方向：电子电工技术。28--2012年第4期总第28期重庆工贸职业技术学院学报JournalofChongqingIndustry&TradePolytechnic较长一段时间，都处于所谓“叫好不叫座”的尴尬境地。变频器最初用途是速度控制。随着技术发展和社会对能源运用效率要求的日益提高，逐渐被用于节能领域。使用变频器的电机系统节电率普遍达30%左右，某些较高场合可达40%～60%，节能效果显著。如今，变频器已是电机节能的发展方向。变频调速技术较早用于煤炭行业的是矿井提升机，目前发达国家已将变频器普遍用于带式输送机的调速或带式输送机起动控制、风机调速以及水泵的调速。在上述设备中采用变频器，除了提高传动性能外，更主要的是可以节省能源。目前，电力行业的节能、减排、降耗形势更加严峻。由于变频器可以在许多行业内高效地节约电能，提高工艺水平，因此，在某种程度上，大力推广变频器在各行业的应用，可以减轻电力行业发电量指标的压力，节约电能的同时减少排放量，降低能耗。在众多领域发挥着以下3点重要作用：一是软启动功能。电机硬启动，直接启动电流往往是其额定电流的3-5倍，忽然增高的电流不仅增加了电机的设计生产难度，而且对电网系统容量、输配电设施造成严重冲击，对挡板、阀门等设备的损害也极大。变频器的作用就是改变交流电机供电的频率和幅值，从而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。这使电机启动电流从零开始，逐渐增加，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。二是优化电机运行。在风机、中央空调等系统中，传统的供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施来实现的。出水口水压大小往往受水箱高度、储水量等因素影响，时常发生变化，要真正实现恒压并不容易。三是对系统具有保护功能。在检知系统中的异