變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件。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?;诖?,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)濟效益的領(lǐng)域。
低能耗、低污染的低碳經(jīng)濟將是中國未來發(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,相關(guān)政策已密集出臺。電動機做為最重要的電力設(shè)備,將電能轉(zhuǎn)換為機械能,以電機做為驅(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,但到目前高效電機市場滲透率僅3%左右。
電機能耗占比高,節(jié)能潛力大。通過對電機變頻調(diào)速可平均節(jié)能30%以上,節(jié)能效果顯著,電機節(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、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:通過對電機變頻調(diào)速可平均節(jié)能30%以上,節(jié)能效果顯著,電機節(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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