變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機(jī)的電力傳動元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF(Variable Voltage Variable Frequency Inverter)。
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無級調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。20世紀(jì)60年代以后,電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需要。20世紀(jì)70年代開始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到突破,20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實現(xiàn)。20世紀(jì)80年代中后期,美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的 VVVF變頻器技術(shù)實用化,商品投入市場,得到了廣泛應(yīng)用。 最早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢,高端產(chǎn)品迅速搶占市場。步入21世紀(jì)后,國產(chǎn)變頻器逐步崛起,現(xiàn)已逐漸搶占高端市場。
根據(jù)1997年原國家經(jīng)貿(mào)委調(diào)查數(shù)據(jù),全國潛在變頻器市場約1200~1800億元。而截止2000年,國內(nèi)累計推廣應(yīng)用變頻調(diào)速裝置800~1200萬kw,約80~120億元,僅占潛在市場的7%左右。基于此,美、日以及歐洲的各大變頻生產(chǎn)公司幾乎全部云集中國市場,外資變頻器一度占據(jù)了95%以上的中國變頻器市場份額。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成全球共識。節(jié)能能源、降低消耗,構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會已是當(dāng)今社會發(fā)展的一個永恒的話題。這場綠色革命的浪潮中,節(jié)能環(huán)節(jié)是極具邊際經(jīng)濟(jì)效益和推廣價值的。相較于清潔能源在全球能源供應(yīng)端較低的占比和較高的邊際成本,節(jié)能仍是綠色革命中最具推廣意義和邊際經(jīng)濟(jì)效益的領(lǐng)域。
低能耗、低污染的低碳經(jīng)濟(jì)將是中國未來發(fā)展的必由之路。如今,中國正在堅定不移地推動低碳經(jīng)濟(jì),相關(guān)政策已密集出臺。電動機(jī)做為最重要的電力設(shè)備,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,以電機(jī)做為驅(qū)動的電力源,其耗用的電能占用全國總發(fā)電量的60%以上。為此,國家規(guī)劃2011年7月后禁售非高效中小型電機(jī),但到目前高效電機(jī)市場滲透率僅3%左右。
電機(jī)能耗占比高,節(jié)能潛力大。通過對電機(jī)變頻調(diào)速可平均節(jié)能30%以上,節(jié)能效果顯著,電機(jī)節(jié)能空間巨大。伴隨著節(jié)能政策的推廣,變頻器行業(yè)將迎來新一輪發(fā)展。摩根士丹利預(yù)測,中國潛在的節(jié)能市場規(guī)模達(dá)8000億元。
果不其然,無論是消費電子還是在工業(yè)領(lǐng)域,利用變頻技術(shù)達(dá)到節(jié)能的目的成為人們追求的目標(biāo)。在超市中,一排排的變頻空調(diào)、變頻風(fēng)扇吸引消費者的目光;在工廠中,伺服電機(jī)、變頻器現(xiàn)身生產(chǎn)線上,正為企業(yè)達(dá)到節(jié)能降耗的指標(biāo)作出貢獻(xiàn)。
中國變頻器市場正在呈迅速擴(kuò)大的趨勢,根據(jù)一份中國國內(nèi)的權(quán)威統(tǒng)計,在過去的幾年,中國變頻器市場保持著25%-35%的年增長率,增長速度排在電氣行業(yè)之首位。機(jī)械工業(yè)信息研究院產(chǎn)業(yè)與市場研究所發(fā)布數(shù)據(jù)稱,我國變頻器市場至少在10年以后才能趨于飽和,總體市場潛力為1200億-1800億元。
威爾凱中國區(qū)CEO陳建義透露,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,按照這樣的增長速度計算,中國的變頻器市場至少要到15年后才能發(fā)展成熟并逐漸飽和。
變頻器是電機(jī)變頻調(diào)速的核心部件,根據(jù)測算高壓變頻器市場潛在規(guī)模約810億元。目前已經(jīng)配置變頻器的高壓電機(jī)不到10%,預(yù)計未來3年高壓變頻器復(fù)合增長率達(dá)45%以上。中低壓變頻器市場將保持15%左右的持續(xù)增長,預(yù)計到2012年達(dá)190億元。
變頻器在節(jié)能上具有獨一無二的特質(zhì),非常符合中國政府的綠色政策,變頻器行業(yè)在中國的快速發(fā)展將是必然。從需求方面看,變頻器也正逐漸走向多元化,通用型、專用型產(chǎn)品的出現(xiàn),都是為了滿足用戶的多樣需求。同時,伴隨著電機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能效果顯著、變頻器產(chǎn)品日趨成熟、價格下降顯著、企企業(yè)投資改造電機(jī)積極性高,節(jié)能降耗目標(biāo)責(zé)任制的實施,驅(qū)動了電機(jī)變頻調(diào)速行業(yè)快速發(fā)展。
當(dāng)然,變頻器行業(yè)的高速發(fā)展離不開優(yōu)勢企業(yè)的快速成長和帶動作用。變頻器企業(yè)通過自主創(chuàng)新來應(yīng)對不同應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn),變頻器也不斷在更新?lián)Q代,功能得到提升、產(chǎn)品越來越多樣化。其中,智能化、全數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)品日趨成熟。另外,矩陣式變頻器、綠色變頻器等新型變頻器也開始進(jìn)入市場。
目前,國內(nèi)變頻器企業(yè)順勢而為,摸索出適合自己企業(yè)的發(fā)展之路,在各自擅長的領(lǐng)域中嶄露頭角。新產(chǎn)品成為公司發(fā)展的主力。利德華福、智光電氣、英威騰、九洲電氣、森蘭、中達(dá)電通等眾多知名國內(nèi)企業(yè)提供量身定制的整體方案及全球聯(lián)保服務(wù)。
分析變頻器發(fā)展歷程及低碳時代發(fā)展前景
時間:2010-09-13
導(dǎo)語:通過對電機(jī)變頻調(diào)速可平均節(jié)能30%以上,節(jié)能效果顯著,電機(jī)節(jié)能空間巨大。伴隨著節(jié)能政策的推廣,變頻器行業(yè)將迎來新一輪發(fā)展。
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