变频器在工业中的应用.doc

变频器在工业中的应用 在工业和民用上都有很多的电机拖动系统，例如：风扇、水泵、机床、卷绕机、电梯、传送带、起重机、卷扬机、注塑机等。这些负载有的偏重要求电机转速、有的要求转矩、有的要求功率，变频器能够在满足这些要求的同时，还能改善拖动系统的性能，这就是变频器能够在市场上广泛应用的原因。 变频器的（原始）功能是将频率、电压都固定的交流电变换成频率、电压都连续可调的三相交流电源。在电机上的应用就是通过改变电源频率而改变电机速度，因为电机的速度公式是： 其中，n是转速，f是频率； 在拖动系统中，变频调速有以下优点： 节能；节能是变频器应用最典型的例子，诸如风机、泵类、卷扬机等负载。（空调用送风机、压缩机） 省力化、自动化及提高生产效率；传送带的防止跌落，闭环控制自动调整风压等，相对于直流调速、齿轮箱更有明显的优势。 提高质量；电梯的平滑启动，卷绕机的斜线缠绕及张力控制等。 中国变频器市场分析 变频器自20世纪60年代问世，到20世纪80年代在主要工业化国家已广泛使用。20世纪90年代以来，随着人们节能环保意识的加强，变频器的应用越来越普及，广泛应用于国民经济的各行各业和人民的日常生活中，变频器产品也从以大功率双极晶体管(GTR)为主的时代发展为以绝缘栅晶体管(IGBT)为主的时代。国际知名的“ARC机构”研究统计1998年世界交流电动机实施调速控制的传动产品的销售额为48.5亿美元，其中北美占21％，日本占27％，日本之外的亚洲占12％，欧洲、中东及非洲占39％，拉丁美洲占1％。1999年，国际大功率交流调速装置的销售额为24亿美元。 目前，我国电机的总装机容量已达4亿kW，年耗电量占全国用电量的近60％，但我国电机驱动系统的能源利用率却非常低，基本上要比国外平均水平低20％，70％的电机只相当于国际20世纪50年代的技术水平，电机驱动系统能效比国外低20％左右，节能潜力巨大。 市场现状：相对于工业化国家来说，我国变频器行业起步比较晚，到20世纪90年代初，国内企业才开始认识变频器的作用，并开始尝试使用，国外的变频器产品正式涌进中国的市场。最先进入中国变频器市场的是日本厂家，1986年我国传统电机厂开始引进日本的变频设计和制造技术，1988年日本三垦公司的第一台低压变频器进入中国，较早进入的还有东芝、三菱等。此时进入国内的变频器多为以大功率晶体管为逆变元件的产品，属于变频器的第二代产品。随后进入中国的有日本的其他厂家以及其他国家的一些厂家，如日本的富士、日立，德国的西门子、德国的伦茨(Lenze)、法国的施耐德，芬兰的ABB，丹麦的丹佛斯，日本的安川，明电舍、春日等等;近3-4年内又有英国的欧陆、CT;德国的科比(KEB);芬兰的威肯(Vacon);日本的松下、欧姆龙;美国的A-B、通用(GE)和摩托托尼;韩国的三星、LG;意大利的安塞尔多(ANSALDO)和西威(SIEI)。南京康泰公司代理的安萨尔多(SVTL)等国外变频器大量进入中国市场。这些国外品牌厂家也在千方百计地寻求本地化生产，扩大其销售，先后西门子在天津、富士在江苏的无锡、三肯在江苏的江阴设厂、ABB在北京、东芝在辽宁的辽阳、安川在上海、艾默生在广东的深圳、施耐德在苏州、三菱在大连、等公司独资或合资已在中国建厂生产部分系列品牌变频器。 随着国内企业对变频器认识的深入和大量外国产品的入境，我国变频器市场得以快速启动。20世纪80年代中期，我国变频器年销售量仅为数千万元，几乎都是国外品牌，经过十余年的推广和使用，变频器已得到广大企业用户的认可，20世纪90年代，变频器才得以大规模进人中国，在空调、电梯、冶金、机械、电子、石化、造纸、纺织等行业有十分广阔的应用空间。据北京康斯公司1999年的调查结果，1998年我国变频器销售量达到28.8亿元，年增长率为15％左右。业内人士估计2001年我国电机系统变频器行业产值约有40亿元。2002年将超过50亿元。而“ARC机构”预测中国交流调速装置的市场为10亿美元，其中，中、大功率产品的市场为2亿美元，并预测将以每年15％~20％年增长率发展。 　 1995 1998 2000 2005 销售额（亿） 19.2 28.8 38.4 76.8 我国变频器总的潜在市场应为1200~1800亿元，其中常压变频器约占市场份额的60％左右，中、高压变频器需求数量相对比较少，但由于单台变频器功率大、售价高，应占市场的40%左右。 变频器作为一种新兴的高技术产品，从一开始国外品牌就占据了绝大部分市场，就在国外变频器产品占据我国变频器市场的同时，国内变频器的研制和生产也在艰难中向前发展。到96年，我国的变频器生产厂家已超过50家。1996年底到97年初，国家四部委对全国所有的变频器生产厂家进行调研，最后推荐了29个厂家生产的33种规格的变频器