中國變頻器行業(yè)研究報(bào)告

一、變頻器行業(yè)概況

(一)變頻器的概念

變頻器的英文譯名是VFD(Variable-frequency Drive)，這可能是現(xiàn)代科技由中文反向譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。(但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用)。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF(Variable Voltage Variable Frequency Inverter)。

(二)變頻器基本原理

變頻器的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。

(三)變頻器主要種類

變頻器的分類方法有多種。

按變換的環(huán)節(jié)可分為(1)交-直-交變頻器，即先把工頻交流通過整流器變成直流，然后再把直流變換成頻率電壓可調(diào)的交流，又稱間接式變頻器，是目前廣泛應(yīng)用的通用型變頻器;(2)交-交變頻器，即將工頻交流直接變換成頻率電壓可調(diào)的交流，又稱直接式變頻器。

按直流電源性質(zhì)可分為(1)電壓型變頻器，其特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件采用大電容，負(fù)載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩(wěn)，直流電源內(nèi)阻較小，相當(dāng)于電壓源，故稱電壓型變頻器，常選用于負(fù)載電壓變化較大的場合;(2)電流型變頻器，其特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，緩沖無功功率，即扼制電流的變化，使電壓接近正弦波，由于該直流內(nèi)阻較大，故稱電流源型變頻器(電流型)。電流型變頻器的優(yōu)點(diǎn)是能扼制負(fù)載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負(fù)載電流變化較大的場合。

按照工作原理可分為(1)V/f控制變頻器;(2)轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器;(3)矢量控制變頻器。

按照開關(guān)方式可分為(1)PAM控制變頻器;(2)PWM控制變頻器;(3)高載頻PWM控制變頻器。

按照用途可分為(1)通用變頻器;(2)高性能專用變頻器;(3)高頻變頻器;(4)單相變頻器;(5)三相變頻器等。

按變頻器調(diào)壓方法可分為(1)PAM變頻器，通過改變電壓源Ud 或電流源Id的幅值進(jìn)行輸出控制的。(2)PWM變頻器，在變頻器輸出波形的一個(gè)周期產(chǎn)生個(gè)脈沖波個(gè)脈沖，其等值電壓為正弦波，波形較平滑。

按工作原理可分為(1)U/f控制變頻器(VVVF控制);(2)SF控制變頻器(轉(zhuǎn)差頻率控制);(3)VC控制變頻器(Vectory Control矢量控制)。

按電壓等級(jí)可分為(1)高壓變頻器(輸入電壓為3kv、3.3kv、6kv、10kv等);(2)中壓變頻器(輸入電壓為690V、1140V、2300V等);(3)低壓變頻器(輸入電壓不高于690V，常見的有110V、220V、380V)。

本報(bào)告主要使用按輸入電壓等級(jí)分類方法。

(四)變頻器制造工藝

1、高壓變頻器生產(chǎn)工藝流程

圖表 1 高壓變頻器生產(chǎn)工藝流程

2、低壓變頻器生產(chǎn)工藝流程

圖表 2 低壓變頻器生產(chǎn)工藝流程