2005-2007年中国中、低压变频器行业市场研究报告　-变频器研究报告-变频器行业-hc360慧聪网

                                 前言

    近十几年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节能效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

    新世纪以来，国内变频器行业发展迅速，市场规模不断放大，并且随着中国经济持续增长和节能环保观念的日益普及，发展潜力十分可观，该市场在未来10年后才会达到饱和状态，期间市场年增长速度将保持在10％以上。为了帮助该行业内的企业更好地理解中国变频器市场现状、发展前景以及目前的市场竞争格局，尤其是最有代表性的中低压变频器市场，慧聪行业研究院第三研究所于2007年10月，针对国内中低压变频器进行了以生产企业和业内专家探访为主的市场调研。

    该报告是对本次调研结果的总结，希望可以帮助变频器行业内企业了解较为客观的市场信息，或作为企业和相关部门的决策基础和数据支持。

变频器，即交流电动机变频调速控制器，是通过利用软硬件控制系统控制电力半导体器件的通断作用将工频电源(50Hz或60Hz)变换为各种频率，以实现电动机变速运行的设备。

在综述和分析变频器行业的宏观环境、行业和市场的现状及发展趋势等之前，本章将从变频器工作原理、产品优势、发展历程及其应用领域方面，简要介绍变频器产品的概况及相关概念。

简单地讲，变频器是利用交流电动机的转速与所供交流电的频率成正比的原理，改变电动机的供电频率从而达到改变电动机转速的目的。变频器通常采用交—直—交的方式，即先由交流电整流成直流，通过计算机芯片的运算，控制电力逆变元件，如GTR（大功率晶体管）、IGBT（绝缘栅双极型功率管）等，将直流电源逆变成新的频率与电压的交流电源，从而达到控制电动机转速的目的。

按照不同的分类标准，变频器可以分为若干类别。按照主电路工作方式分类，可以分为电压型和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM、PWM控制变频器；按照工作原理分类，主要分为V/F控制变频器、转差控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，主要分为通用变频器、专用变频器等。

另外，按照变频器所控制电动机的电压等级，变频器可以分为低压(110V，220V，380V等)、中压(660V/690V，1140V，2300V)和高压(3KV，3.3KV，6KV，6.6KV，10KV等)变频器，高压变频器通常采用IGBT多级串联的技术，而中压变频器和低压变频器不需要，由于这一技术方面明显的分界线，使得业内人士通常把中低压变频器归为一个大类，和高压变频器分开。慧聪行业研究院第三研究所在2007年9月份进行的变频器市场调研，主要集中于中低压变频器。

控制技术的发展完全得益于微处理机技术的发展。自从1991年INTEL公司推出8X196MC系列以来，专门用于电动机控制的芯片在品种、速度、功能、性价比等方面都有很大的发展。如日本三菱电机开发用于电动机控制的M37705、M7906单片机和美国德州仪器的TMS320C240DSP等都是颇具代表性的产品。变频器的控制方式可以分为非智能和智能控制。其中，非智能控制方式包括V/F控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等；智能控制方式包括模糊控制、人工智能控制、专家系统等，目前还处在理论探索阶段，市场上尚没有相关产品。本节主要简要介绍目前市场上主流应用的几种控制方式。

早期变频器一般采用V/F控制方式，如东芝TOSVERT－130系列、FUJIFVRG5／P5系列，SANKENSVF系列等系列变频器，大多数为开环恒压频比（V／F=常数）的控制方式。它是基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电机的磁通量不变的思想提出的。其优点是控制结构简单，尤其适合应用在风机、水泵上，缺点是低速时因电机定子电阻和逆变器死区效应的存在而调速性能下降、转矩响应慢，比较适合应用于对低频调速性能要求不高的场合。

它是一种直接控制转矩的控制方式，是在V/F控制的基础上，根据已知的异步电机的转速对应的电源频率以及希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，以控制电机的输出转矩。利用转差频率控制方式，需要在控制系统中安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，是一种闭环控制方式，使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。

电流矢量控制方法，也称转子磁场定向控制，该方法于70年代提出。矢量控制方法实现了电机转矩和磁场的独立控制，使交流电动机的控制性能可以和直流电动机相媲美，开创了交流调速和直流调速相竞争的时代，典型产品如德国西门子的6SE70通用型系列。矢量控制方法发展至今，以其优越的控制性能，在变频器行业得到了最为广泛的应用，国外的高性能变频器普遍采用矢量控制方法。