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变频器本土品牌崛起,节能环保成未来新趋势

2016/10/24 17:13:25              

什么是变频器

变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成,具体来看就是整流器、平波回路、逆变器这三部分。

使用变频器的优点

1)变频调速的节能

由于采用变频调速后,风机、泵类负载的节能效果最明显,节电率可达到20%~60%,这是因为风机水泵的耗用功率与转速的三次方成比例,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果也是十分可观的。而传统的挡板和法门进行流量调节时,耗用功率变化不大。由于这类负载很多,约占交流电动机总容量的20%~30%,它们的节能就具有非常重要的意义。

对于一些在低速运行的恒转矩负载,如传送带等,变频调速也可节能。除此之外,原有调速方式耗能较大者(如绕线转子电动机等),原有调速方式比较庞杂,效率较低者(如龙门刨床等),采用了变频调速后,节能效果也很明显。

2)变频调速在电动机运行方面的优势

变频调速很容易实现电动机的正、反转。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,也不存在因换相不当而烧毁电动机的问题。

变频调速系统起动大都是从低速开始,频率较低。加、减速时间可以任意设定,故加、减速时间比较平缓,起动电流较小,可以进行较高频率的起停。

变频调速系统制动时,变频器可以利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上,也可回馈给供电电网,但回馈给电网需增加专用附件,投资较大。除此之外,变频器还具有直流制动功能,需要制动时,变频器给电动机加上一个直流电压,进行制动,则无需另加制动控制电路。

3)以提高工艺水平和产品质量为目的的应用

变频调速除了在风机、泵类负载上的应用以外,还可以广泛应用于传送、卷绕、起重、挤压、机床等各种机械设备控制领域。它可以提高奇特的产成品率,延长设备的正常工作周期和使用寿命,使操作和控制系统得以简化,有的甚至可以改变原有的工艺规范,从而提高了整个设备控制水平。

变频器市场现状:与国外品牌相比差距仍很大

数据统计,国内变频器市场增长率一直保持在12%~15%,市场潜在空间大约为1200亿~1800亿元。中低压变频器市场规模增长达10%~15%,预计市场规模接近200亿元;高压变频器市场需求增速在40%以上,随着需求持续攀升,市场规模有望达到121亿元。

我国变频器市场前景广阔,但是变频器配套产业的实力相对较弱,总体上看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,都与国外品牌存在差距,特别是与西门子、ABB两大巨头相比差距更加明显。

目前,外资品牌在国内中低压变频器市场的占有率与2013年基本相当,仍保持在76%左右,同时由于2014年我国加大基础工程投资(欧美领先品牌的传统优势领域)等因素,前十大外资企业的行业集中度有所提高,尤其是行业领先品牌的份额进一步扩大。本土变频器企业大部分以V/F控制产品为主,对于性能优越、技术含量高的矢量变频器等产品,绝大多数内资企业还没有开发出成熟的产品。

本土品牌大举兴起

近几年,本土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,本土品牌正就大举兴起。

据业内专家预测,预计至少在10年以后,变频器市场才能饱和并逐渐成熟。也就是,中国的变频器市场在未来10年内都将保持持续的市场容量。

也正因变频器行业市场极具诱惑力,潜在容量十分可观,才吸引着行业新参与者不断进入,而现有市场业已形成一定规模,发展日渐成熟,未来的资源掠夺、市场争战将是必然。随着技术上不断进步,产品质量的稳定性逐渐提升,加上服务和价格等方面的优势,国内厂家的竞争力将愈加强大。

随着本土品牌在高端市场站稳脚跟,与国外品牌的技术差距缩小,同时产业的市场占有率提升,中国变频器产业将获得长足的发展,并成为我国工业经济发展的重要基点。

当前的主流品牌仍旧是国外品牌。众多国外品牌占据大部分国内变频器市场份额的状况已经持续了很长的一段时间了。国产品牌与国外品牌的竞争在中国这个广阔的市场上从未停歇,就竞争的本质来说,二者的竞争对于促进行业的发展具有一定的积极作用。但是,国产品牌的崛起应当是大多数国人希望看到的。

国产变频器品牌中,发展比较快速的应当属普传,但是普传所占据的份额实在不算大,期待国产品牌在中国变频器市场上实现逆袭就目前来说还需要努力。

节能环保成未来新趋势

我国的风机、水泵、空气压缩机等主要电机设备为满足运行中的最高功率要求,输出功率经常有很大的设计冗余,若使用机械调速能量被大量浪费在阀门和风门挡板上。变频技术通过电力电子控制完成调速,在后端拖动电机使其转速变化范围增大,频率高时效果更为明显。风机水泵类负载最适宜安装变频器节能,相比低压变频,高压技术在细分行业使用更为广泛。

有关专家对比了电气设备中几种主要节能产品效果,其中变频器效率高达30%~60%,使用时只需装在电机前端,对原有设备改动较小。

节能环保推广时推动我国变频器行业发展的动力,变频技术也正处于从调速到节能的转变过程。十二五规划提出了制造装备升级和工业节能环保,确立了未来行业发展仍将走调速节能并举的路径。预计低压变频器一自动化改造和进口替代为主线,国内企业将重点发展控制和驱动技术;高压变频器依托国家节能环保政策,下游仍以电力、冶金、水泥等的大型工业设备改造为主,竞争加剧将刺激高性能产品国产化提速。

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