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我国变频器产业的发展与趋势
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。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。受益于节能减排、绿色新政,作为节能的重要设备,变频器产业的潜力非常巨大,是未来战略性产业之一。

变频器技术新动向

  变频器是一种高技术含量、高附加值、高效益回报的高科技产品。与IT产业一样,该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、工业应用等。电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平决定着变频器的发展水平。

信息技术的发展也带动了变频技术的发展,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。变频调速因具有调速精度高、启动能耗低,占地小、工艺先进、功能丰富、操作简便、通用性强、易形成闭环控制等特点,被认为是最理想的调速方案,代表电气传动的发展方向。

交流调速的飞速发展与成功应用,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交流变频时代。而直接速度控制理论(DSC)的诞生,则标志着中国在电机控制技术方面不仅超越了自我,也超越了国外同行。

高压大功率变频器因其在电磁兼容、电磁辐射、串联技术等方面问题有很大的技术难度,成为世界各大电气公司竞争的热点。目前国内诸多变频器生产厂家都在高压变频器领域投入大量的人力与物力,力求在目前变频器技术方面占领制高点。尽管如此,但变频器的核心——IGBT器件始终依赖进口,成为制约国产变频器发展的瓶颈

  为应对来自不同应用领域的挑战,变频器也不断在更新换代,功能得到提升、产品越来越多样化。总的来说,新时期的变频器具有以下特点:一是全数字化、功能齐全,能够补偿负载变化,特别是分布式的具有通信、联网功能和集成PLC的高端变频器。二是简单或行业专用的变频器以及机电一体化、小型化的。三是网络化和系统化,通过网络连接减少生产成本,通过现场总线模块,将不同型号的变频器以同一种编程语言和通讯协议进行组态。此外,伴随新型高压电力电子器件的问世,高压和中压变频器也有长足的发展。在未来,矩阵式变频器、绿色变频器等新型变频器将面世。

国内变频器企业现状

  21世纪以来,我国的变频器行业高度裂变。众多外资品牌在中国建厂,实施本地化经营。原有内资品牌的人员和资金不断分离,成立了众多企业,主要集中在沿海如广东、浙江、山东、上海等地区。

目前国内市场上的变频器厂家有300多家,主要的品牌也维持在20至30家左右。外资品牌在中国中、低压变频器市场仍占主导地位。国内大部分本土企业成立的历史不长,许多新产品进入市场的时间较短,在产品的成熟度和品牌知名度方面还很难与历史悠久的国际知名品牌抗衡

  国内变频器市场是以外资品牌的进入而发端,外资品牌先入为主。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7成。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。

据了解,外资品牌在国内中、低压变频器市场仍占主导地位。主要有ABB、西门子、富士电机、三菱电机、安川电机、台达、施耐德、艾默生、丹佛斯等品牌,占据了我国中低压变频器市场的前12强。国内规模最大的英威腾已经排名在13名之后,其他企业的规模更小。

因此,中国的变频器市场依旧以价格导向为主,这可能导致许多国际品牌在国内推广的变频器型号与国际上有差异,也为本土变频器品牌的发展提供了一定的机会。随着本土品牌的兴起,内资变频器企业的市场份额正逐步扩大,特别是近几年出现加速替代外资品牌的趋势。虽然尚未具备和西门子、 ABB等国际顶级品牌展开全面竞争的实力,但在部分细分产品和市场上显示出一定的竞争优势,市场份额逐步扩大。预计,未来几年内国产品牌的市场份额将超过欧美品牌。

变频器市场前景无限

  随着变频高速技术的发展与综合利用,使变频器行业在水泥、电梯、印刷、电力等现代化以及医学、通讯、交通、运输、电力、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。

  从整体看,目前我国变频器行业的竞争日趋激烈。由于市场极具吸引力,不但市场已形成一定规模,而且潜在容量也十分可观,不断吸引着行业新参与者。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。

  中国变频器市场具有广阔的发展空间,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,并且已经出现某些专用变频器产品。

  据了解,近年来,中国变频器的市场保持着12-15%的增长率,预计至少在未来5年内将会保持10%以上的增长率。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,预计至少在10年以后,变频器市场才能饱和并逐渐成熟。

我国变频器总的潜在市场应为1200-1800亿元,其中常压变频器约占市场份额的60%左右,中、高压变频器需求数量相对比较少,但由于单台变频器功率大、售价高,应占市场的40%左右。目前国内带变动负载,具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦,由此为变频器的应用提供了极为巨大的市场。

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