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1、变频器知识简介变频器知识简介内容大纲内容大纲: :变频器在各行业中的应用 国内高压变频器的现状 目前，在国内有大量的低压变频器厂商，其大部分为目前，在国内有大量的低压变频器厂商，其大部分为AC380VAC380V的中小功率产品，而的中小功率产品，而在高压大功率变频器方面，却为数不多。能够研制、生产、并提供服务的高压变频器在高压大功率变频器方面，却为数不多。能够研制、生产、并提供服务的高压变频器厂商，仅有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。厂商，仅有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。 国内仅有少部分的中、高压电机进行了变频调速改造，且普通采用国内仅有少部分的中、高压电机进行了变频调速改
2、造，且普通采用V/fV/f控制方式。高压控制方式。高压变频器的品种和性能还处于发展阶段，每年市场仍需大量进口。这些状况主要表现在变频器的品种和性能还处于发展阶段，每年市场仍需大量进口。这些状况主要表现在如下几个方面：如下几个方面： 1 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。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 2、 具有研发能力和产业化规模的企业少。具有研发能力和产业化规模的企业少。 3 3、 国产高压变频器的功率等级较低，目前不超过国产高压变频器的功率等级较低，目前不超过3500KW3500KW。 4 4、 国内高压变频器的技术标准还有
3、待规范。国内高压变频器的技术标准还有待规范。 5 5、 与高压变频器相配套的产业很不发达。与高压变频器相配套的产业很不发达。 6 6、 生产工艺落后，勉强满足变频器产品的技术要求，但是价格低廉。生产工艺落后，勉强满足变频器产品的技术要求，但是价格低廉。 7 7、 变频器中使用的功率半导体，驱动电路，电解电容等关键器件完全依赖进口。变频器中使用的功率半导体，驱动电路，电解电容等关键器件完全依赖进口。 8 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。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 9、 已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再
4、恢复等功能的变频器。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。 1010、能够进行四象限运行的高压变频器尚在研究与开发中。、能够进行四象限运行的高压变频器尚在研究与开发中。 国外高压变频器的现状 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。目前，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，目前已超过10000KW。 3、变频调速产品的技术标准比较完备。 4、
5、与变频器相关的配套产业及行业初具规模。 5、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，并取得了显著的经济效益。 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、目前，没有10KV产品。 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
6、有关的技术问题，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：方面得到发展，其主要表现为： 1 1、高压变频器将朝着大功率，小型化，轻型化的方向发展。、高压变频器将朝着大功率，小型化，轻型化的方向发展。 2 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、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。个方向发展。 3 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
7、频器中。、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。 4 4、现阶段，、现阶段，IGBTIGBT、IGCTIGCT、SGCTSGCT仍将扮演着主要的角色，仍将扮演着主要的角色，SCRSCR、GTOGTO将会退出将会退出变频器市场。变频器市场。 5 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、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。于成熟。 6 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；故障自、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；故障自诊断技术。诊断技术。 7 7、应用、应用3232位位
8、MCUMCU、DSPDSP及及ASICASIC等器件，实现变频器的高精度，多功能。等器件，实现变频器的高精度，多功能。 8 8、相关配套行业正朝着专业化，规模化发展，社会分工将更加明显。、相关配套行业正朝着专业化，规模化发展，社会分工将更加明显。 变频器生产厂家简介变频器生产厂家简介 变频器在中国有巨大的需求潜力。根据变频器在中国有巨大的需求潜力。根据1997年原国家经贸委调查数据，全年原国家经贸委调查数据，全国潜在变频器市场约国潜在变频器市场约12001800亿元。而截止亿元。而截止2000年，国内累计推广应用变频年，国内累计推广应用变频调速装置调速装置8001200万万kw，约，约8012
9、0亿元，仅占潜在市场的亿元，仅占潜在市场的7%左右。基于此，左右。基于此，美、日以及欧洲的各大变频生产公司几乎全部云集中国市场，外资变频器一度美、日以及欧洲的各大变频生产公司几乎全部云集中国市场，外资变频器一度占据了占据了95%以上的中国变频器市场份额以上的中国变频器市场份额 2002年，机械工业信息研究院产业与市场研究所市场研究部借助相关媒体年，机械工业信息研究院产业与市场研究所市场研究部借助相关媒体进行了大型的变频器用户调查，其中对品牌进行了专项的调查。调查结果显示进行了大型的变频器用户调查，其中对品牌进行了专项的调查。调查结果显示，排名前，排名前10的品牌中，除一家为国产品牌外，其余皆为
10、外国品牌。其中日本品的品牌中，除一家为国产品牌外，其余皆为外国品牌。其中日本品牌占去牌占去6个席位，分别是富士、三菱、安川、欧姆龙、松下以及日立。欧美品牌个席位，分别是富士、三菱、安川、欧姆龙、松下以及日立。欧美品牌西门子、西门子、ABB、施耐德入围前、施耐德入围前10，其中西门子位居前，其中西门子位居前10榜首。榜首。 从市场产品构成来看，大功率占市场份额的从市场产品构成来看，大功率占市场份额的5-10%，中小功率占，中小功率占90-95%。欧美品牌的变频器多集中在大功率变频器方面，欧美品牌的变频器多集中在大功率变频器方面，20KW以上的变频器基本由德国以上的变频器基本由德国西门子、美国西门
11、子、美国AB、GE、罗宾康、罗宾康、ABB等所垄断。而中小容量变频器的等所垄断。而中小容量变频器的85%为为日本产品占领，如富士、安川、三肯、日立、东芝、三菱、松下等。抢占市场日本产品占领，如富士、安川、三肯、日立、东芝、三菱、松下等。抢占市场，实力品牌各显其能，实力品牌各显其能。 变频器的应用案例变频器的应用案例 实实例例 1 1、空调类负载、空调类负载 北京丽都假日饭店动力中心是一个集中供冷、供热的工厂，安装有北京丽都假日饭店动力中心是一个集中供冷、供热的工厂，安装有 2020吨吨/ /小时蒸小时蒸汽锅炉汽锅炉3 3台，台，300300万大卡溴化锂制冷机万大卡溴化锂制冷机4 4台，负责动力
12、厂周围的丽都假日饭店、燕翔台，负责动力厂周围的丽都假日饭店、燕翔饭店、新万寿宾馆、国际学校、日本学校、德国学校及丽都饭店宿舍、托儿所、公饭店、新万寿宾馆、国际学校、日本学校、德国学校及丽都饭店宿舍、托儿所、公园等涉外饭店、宾馆、公寓、学校的供热、供冷，供热面积园等涉外饭店、宾馆、公寓、学校的供热、供冷，供热面积3030万平方米、供冷面积万平方米、供冷面积2020万平方米。万平方米。9191年，对水泵制冷机、引风机采用变频控制，节电明显，一般在年，对水泵制冷机、引风机采用变频控制，节电明显，一般在303060%60%，年节电，年节电17.517.5万万KWKW，优于其他调速方式。广州市鸣泉居度假
13、村在冷热水、喷，优于其他调速方式。广州市鸣泉居度假村在冷热水、喷泉等设施上采用了变频调速控制，节电效果非常好。深圳市的东华假日酒店的空调泉等设施上采用了变频调速控制，节电效果非常好。深圳市的东华假日酒店的空调也采用了变频调速，节电显著、房间温度适度。也采用了变频调速，节电显著、房间温度适度。 实例实例 2 2、泵类负载、泵类负载 泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、沙泵等，有低压中小泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、沙泵等，有低压中小容量，也有高压大容量。容量，也有高压大容量。 茂名石化公司炼油厂从茂名石化公司炼油厂从19901990年开始先后在蒸馏、裂解、加
14、年开始先后在蒸馏、裂解、加氢、糠醛、酮笨等氢、糠醛、酮笨等2020多条生产线上使用多条生产线上使用161161台变频调速装置。变频器总功率达台变频调速装置。变频器总功率达8091KW8091KW。19901990年年1010月至月至19921992年年2 2月对其中月对其中3030台泵进行测试，在同等工艺下，采台泵进行测试，在同等工艺下，采用调节阀控制耗电用调节阀控制耗电999.9KW999.9KW，而采用变频调速电耗为，而采用变频调速电耗为396.7KW396.7KW，节电，节电603.2KW,603.2KW,节节电率电率60.3%60.3%。采用变频控制时，电机和泵的转数下降，轴承等机械部
15、件磨损减低，。采用变频控制时，电机和泵的转数下降，轴承等机械部件磨损减低，泵端密封系统不易损坏，电机故障率降低，维修工作量大为减少。泵端密封系统不易损坏，电机故障率降低，维修工作量大为减少。9494年后，该厂又年后，该厂又采用了采用了1414套套6KV6KV大容量变频装置，节电大容量变频装置，节电40%40%到到70%70%。实例实例 3 3、电梯高架游览车类负、电梯高架游览车类负载载 总结：总结： 变频调速这一技术正越来越广泛的深入到行业中。变频调速这一技术正越来越广泛的深入到行业中。它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势应用变它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势应用变频调速技术也是改造挖潜、增加效益的一条有效途径。频调速技术也是改造挖潜、增加效益的一条有效途径。尤其是在高能耗、低产出的设备较多的企业，采用变频尤其是在高能耗、低产出的设备较多的企业，采用变频调速装置将使企业获得巨大的经济利益，同时这也是国调速装置将使企业获得巨大的经济利益，同时这也是国民经济可持续发展的需要。民经济可持续发展的需要。 16 结束语结束语