高压变频器生产现状

高压变频器生产现状1

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。随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。2发展背景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。

以前的高压变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成，缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。发展起来的一些新型器件将改变这一现状，如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频器，性能优异，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅具有谐波小，功率因数也有很大程度的提高。3行业特点变频器是一种使电动机变速运行进而达到节能效果的设备，习惯上把额定电压在3kV到10kV之间的电动机称为高压电机，因此一般把针对3kV至10kV高电压环境下运行的电动机而开发的变频器称为高压变频器。与低压变频器相比，高压变频器适用于大功率风电、水泵的变频调速，可以收到显着的节能效果。

随着节能环保需求的增加以及装备升级改造步伐的加快，中国高压变频器行业呈现稳步增长态势，市场规模从2005年的11亿元增至2011年的63亿元，年复合增长率达到35.4%；在变频器中的比重也从2006年的12.9%增至2011年的22.8%。2012年随着下游行业变频化率的提升，高压变频器市场增长速度有望达到34.92%。中国高压变频器行业主要有以下几个运行特点4国产现状随着技术研究的进一步深入，在理论上和功能上国产高压变频器已经可以与进口变频器相比肩，但是受工艺技术的限制，与进口产品的差距还是比较明显。这些状况主要表现在如下几个方面：①国外各大品牌的产品正加紧占领国内市场，并加快了本地化的步伐。②具有研发能力和产业化规模的逐年增加。③国产高压变频器的功率也越做越大，目前国内最大的应用做到了20000KW。5④国内高压变频器的技术标准还有待规范。⑤与高压变频器相配套的产业很不发达。⑥生产工艺一般，可以满足变频器产品的技术要求，价格相对低廉。⑦变频器中使用的功率半导体关键器件完全依赖进口，而且相当长时间内还会依赖进口。6

⑧与发达国家的技术差距在缩小，具有自主知识产权的产品正应用在国民经济中。⑨已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功能的变频器。⑩部分厂家已经开发出四象限运行的高压变频器。11矢量控制的高压变频器也已经在应用。7国外现状国外各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。其现阶段发展情况主要表现如下：①技术开发起步早，并具有相当大的产业化规模。②能够提供特大功率的变频器，已超过10000KW。③变频调速产品的技术标准比较完备。④与变频器相关的配套产业及行业初具规模8⑤能够生产变频器中的功率器件，如IGBT、IGCT、SGCT等。⑥高压变频器在各个行业中被广泛应用，并取得了显着的经济效益。⑦产品国际化，当地化加剧。⑧新技术，新工艺层出不穷，并被大量的、快速的应用于产品中。9未来态势交流变频调速技术是强弱电混合，机电一体的综合技术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处理信息的收集、变换和传输，因此它必定会分成功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题，后者要解决的软硬件控制问题。因此，未来高压变频调速技术也将在这两方面得到发展，其主要表现为：①高压变频器将朝着大功率，小型化，轻型化的方向发展。

②高压变频器将向着直接器件高压和多重叠加（器件串联和单元串联）两个方向发展。

③更高电压、更大电流的新型电力半导体器件将应用在高压变频器中。10

④现阶段，IGBT、IGCT、SGCT仍将扮演着主要的角色，SCR、GTO将会退出变频器市场。⑤无速度传感器的矢量控制、磁通控制和直接转矩控制等技术的应用将趋于成熟。⑥全面实现数字化和自动化：参数自设定技术；过程自优化技术；