次世代变频器产业发展的关键考虑.pdf

市场报告 Market Reports 次世代变频器产业 第8期 24 市场报告 发展的关键考虑 中国台湾清云科技大学电资学院院长 吴英秦 由于“后石油时代”的来临，油价的高涨与经济成 “后石油时代”指的是从世界第二次能源危机开始 长的需求，使得“节约能源”与“高效率的产品”从道 到石油耗尽后20年的期间。换言之，1979～2065年可 德层面的呼吁逐渐升级至商业行为的 “必须”。过去与 称之为后石油时代 （从世界的第一次能源危机到石油 现在谈变频器产业最大的不同在于现在除了追求过去 用尽的前后时代）。2004年底由于油价的飙涨使得后石 重视内部“功能与可靠度”之外，还要重视外部“客户 油时代的特征开始显现：中国经济起飞的能源需求极 的期望需求与环境的要求”。 大，面对油源逐渐减少，油价逐步高涨，地球温升高化 本文中“变频器”指的是电动机的驱动控制器，在 现象逐渐显现等情况，节约能源相关的产品发展备受 日本则念成日本式发音的Iverter，在美国称之为 关注，是危机也是转机与商机。变频器是最有代表性的 Drives，意思是电动机驱动装置。当年由于电力电子器 产品。 件与微处理控制器的技术支持使得可以改变输入电动 我们可以回顾人类发展演进的历程，来说明人类 机电源的频率以达到控制电动机速度的目的，所以习 发展阶段，历经农业、工业、信息及创造化 （后石油时 惯上称之为“变频器”。严格的说，它有“交─直─交” 代）的四个时代 （见图1）。图1是作者用四条S曲线 的电源变换功能，如果需要，还可以改变相数及改变电 显示人类发展的四个阶段。 十几年前，作者与日本野 压，因此有一段时间，谈交流电动机调速技术又称为 村总合研究所都同意第四阶段为创造化的时代，讽刺 VVVF技术 （Variable Voltage and Variable的是这个创造化的时代，却多了一项附带的紧箍札（能 Frequency）。 源的有限性）更显得其挑战性。 变频器由于可以调整输入电源的相数、电压及频 率，因此有可能针对电动机以及负载的特性而在不同 的时间或使用阶段输入适宜的电气特性，而得到在电 动机软性激活、速度控制的预期的效果。至于它的节能 效果，事实上在变转矩及偏负载较常发生的任务周期 才有令人惊讶的省能效果。 变频器的分类有不同的面向，依使用对象而分为泛 用型及专用型，前者是适用于一般的电动机使用，后者 是针对特殊的电动机及负载而设计的，如冷冻空调使用 的。也有依输入电动机电压而分为低压 （380V～690V） 及中高压变频器 （3kV、6kV及10kV不同的等级）。 年份 变频器产业跟所有的产业一样，都具其价值链或 图1 人类发展的阶段以及后石油时代的来临 产业生态。按照目前流行的竞争策略其中包含了供货 人类的发展随着不同时代有不同的成长，第一阶 商、竞争者、顾客、互补者，这四者与公司本身构成了 段人们是孤立的，因此各过各的。第二阶段人们仍然是 价值网。这种价值网若结合产业价值链的完整观念可 彼此孤立的，但必须竞争；第三阶段人们是彼此关连 以提供企业负责人新的观念与作法。以后将另外撰文 的，因此要互相合作；第四阶段人们是一体的，因此选 介绍。 择共同创造。如果没有能源危机的问题，人类本可以思 第8期 25 市场报告 Market Reports 索如何共同创造。但是目前看来“石油耗竭”是迟早的