变频器在工业中的应用

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: 1, 2, 3,

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 28.8 2000 2002 38.4 48 2005 76.8 销售额(亿) 19.2 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(引进国外2家,北京5家,江苏7家,山东3家,天津2家,及江西、广东、江苏的耐特、康豪、山东的惠丰、陕西西普、成都佳灵、北京比莱恩等)。近几年,上述的一些厂家有的发展了,有的转产了。与此同时,也出现了一些较具规模的变频器生产厂家,如深圳的华为,成都佳灵,烟台的惠丰;近几年国内企业在产品开发方面有了一定的起色,但还没能真正改变国外品牌占支配地位的格局。目前国内变频器市场销售大约为每年500-800万kW,90%的市场份额由美日欧厂商的产品所占领,国产变频器占很小的市场份额;产品主要来自日本的厂家如三菱、富士、东芝、安川、日立和松下等,欧洲的西门子、ABB、施耐德等也占据了较大的市场份额。活跃在我国变频器的品牌大约有90多个(其中国产品牌占到70%左右)。

中国巨大的变频器市场成为跨国公司抢攻的重点。日本公司进入中国早,对中国市场做过深入仔细的调查和研究,有针对性地推出适合我国国情的产品,目前市场占有率

最高,达40%以上;欧美公司进来晚,但产品档次高、容量大,价格也昂贵,占市场份额30%左右;还有10%的市场份额被台湾产品占领;(较早的品牌有普传、台达、新近发展起来的有三基、东元、利佳、台安、宁茂等品牌,其中普传在中国多座城市建合资厂,山基也在福建建厂、台湾的东元在无锡建厂、宁茂在福建建厂)。知道变频器的人都知道普传变频器,从93年开始进入中国大陆就到处建厂,后来经营不善,效益不佳,普传对国产品牌最大的贡献是培养了一批变频器业界的人才,他们又各自创办了多家变频器生产厂家,这个功劳不可以被忽视,至少算一个编外“培训师”。另外,香港还有腾龙变频器;真正国内的品牌市场占有率较低,由于生产厂家众多,总的市场份额应在20%左右,主要集中在低端变频器,产品档次低,除上面提到的人才建厂外,还有一批“海归派”人士建了一些变频器生产厂;农民企业家也不可小视,多年来在全国各地建起了多家变频器生产厂。全国目前有80-90家从事生产变频器(包括国外品牌在国内建厂),主要厂家集中在东部沿海地区,但大多数国内厂家没有形成气候。成都佳灵,山东的惠丰,是国产品牌生产较早出来闯荡的(90年代初),而且坚持到现在,并取得一定发展为数不多的几家公司,目前国内品牌比较活跃的有成都希望公司的森兰、北京的先行、北京的东方凯奇、北京利德华福、北京天宠、北京的时代,深圳的康沃、安邦信等,另外,广东还有爱德利、烁普、中大博立、阿尔法、英威特、星河、班泰科(Bantek)、岗蓝、港蓝、日业、盾牌、科姆龙、正弦、依托、九德松益、贺圣达等牌;上海有东达、神源、格立特、海光、亚泰和科祺等牌;南京有熊猫;浙江有海利、台州有富凌;山东有维坊的塞普,曲府有鲁都,青岛有吉纳和鲁西地区有风光牌;黑龙江有日锋,北京有清华同方、Newimage(景新)、时运捷、宇通、合康亿盛、中河盛达(包括海南省都有生产厂家)等等都是近几年出现的新的品牌变频器。但从产品容量来看,220kw以上的变频器基本还是由西门子、A-B、GE(通用)、罗宾康和ABB等所垄断;而中小容量的变频器50%为日本产品占领,如富士、安川、三肯、日立、东芝、三菱和松下等所垄断,国产品牌大多集中在75kW以下,但许多企业具称都可以生产到280kW的变频器,甚至有个别厂商宣称可以生产低压530kW功率等级的变频器。这里需要提一下的是北京利德华福、北京天宠、成都的森兰、佳灵、北京的东方凯奇、北京的先行、合康亿盛、上海科祺等品牌企业(除成都的森兰外,正在研制)都是以生产6-10kV高压变频器为主。

富士 三菱 ABB 西门子 安川 三肯 18% 13% 11% 7% 8% 其它 24% 占有率 19%

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4