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我国变频器行业市场分析-中高压大功率变频

器国产化迎来契机

通常，变频器以电压、功率、负载类型、行业（项目、OEM）等标准进行细分。由于外资品

牌进入市场时间较早，同时具有技术优势，长期以来占据市场主要份额。国外品牌主要分为

日本和欧美厂家，日本有安川、三菱、富士等著名品牌，主要以中小功率为主，体型一般较

小，在低压和中压环境下运行可靠，而欧美厂家中有施耐德、西门子、ABB等著名品牌，主

要以大功率为主，其功率大、最高输出频率高。

工业自动化领域的项目型市场包括化工、电力、石化、冶金等连续生产的重工业领域，而

OEM市场主要是机床、纺织、电梯、起重等等的离散生产工具或产品。外资的西门子、ABB

在大功率、重载、高精度的技术有独到的优势，其作为国际大公司具备良好的形象，和政

府、设计院的营销具有优势，占据了冶金、造纸、建材、市政等项目型市场。这类市场还有

另一类特点，就是变频器的应用广泛，以冶金行业为例，从公用工程用的风机、水泵、料浆

泵到板材和线材的轧机等，实际上，风机和泵类对变频器的控制精度相对不高（但工作稳定

性、环境适应性有较高要求），属于中低端市场，由于其采购往往和轧机等技术要求高的设

备同时进行，因此该领域仍以外资品牌为主。即可以视为不是简单的卖产品，更类似于整个

生产线的改造，因此导致市场集中度高。

变频器市场规模及同比增速

资料来源：立鼎产业研究中心

中低压变频器市场份额

资料来源：立鼎产业研究中心

在变频器中低端市场，本土企业凭借高性价比、灵活的业务模式以及对目标行业的深刻理

解，国产替代比例增加，汇川、英威腾等本土品牌已崛起。我国变频器行业的市场规模总体

呈上升态势，2017年市场规模约450亿元。

大传动变频器包括低压、中压和高压三类产品，低压主要包括380V、660V,应用在冶金、港

机行业；中压主要为1140V,应用在煤矿、轨交和潜油电泵行业；高压主要为3000V、6000V

和10KV，应用在电力、冶金等行业。大传动变频器主要应用于节能和工艺控制两大领域，

在单纯为实现节能的风机水泵类负载，国产品牌已占据了较大份额；而在高端工艺控制领

域，这一类市场具有连续生产，高速运行的特点，不但对控制精度、响应速度和过载能力要

求高，而且大部分是中大功率机型，是变频器应用的典型高端市场，如典型的轧钢产线，长

期以来被西门子、ABB、TMEIC、罗克韦尔等外资品牌垄断。大功率变频器在电力电子传动领

域存在巨大需求，特别是在炼钢、轨道交通、矿井提升、船舶动力系统中需要大功率变频

器，高性能的大功率变频器对于节能降耗、全面提升工业水平具有重要意义。以转炉炼钢业

为例，转炉倾动机构是转炉炼钢的关键组成部分，是驱动转炉工作的重要机械，不仅关系到

转炉炼钢的顺利生产的顺利进行，更是关系到产品与生命安全的重大问题，选用安全可靠稳

定的大功率变频器至关重要。

从工艺来看，转炉变频传动系统必须使得炉体正反转动360°，并能平稳而又准确地停在任

意倾角位置上，以满足兑铁水、加废钢、取样、测温、出钢、倒渣、补炉等各项工艺操作的

要求，并且要与氧枪、副枪、炉下钢包车、烟罩等设备联锁。不应发生电动机、齿轮及轴、

制动器等设备事故，即使部分设备发生故障，也应有备用能力继续工作，直到本炉钢冶炼结

束。

在大功率领域中,欧美国家的技术发展比较完善,例如ABB的ACS600系列、西门子Simovert

ML2系列、GE的Innovetion系列变频器。与低压、小功率变频器的研制相比，大功率变频

器的研制对功率器件的性能和电路拓扑结构都有更高要求，难度更大。在低压传动中的一些

不重要的问题，在大功率传动系统中却是务必处理的问题：

(1)网侧的技术要求:网侧电流的畸变、输入功率因数和LC谐振的畸变。

(2)电动机侧的技术要求:电压变化率(dv/dt)和波反射、共模电压应力、电动机降额使用、

LC谐振和扭振。

(3)开关器件的限制:器件开关频率和器件串联。

我国在中高压大功率变频器方面的研究相对比较滞后，过去主要以晶闸管作为功率器件，开

发直流传动装置和交-交变频传动系统。这些装置结构复杂、成本高，由于开关频率较低，

其控制性能和