國(guó)內(nèi)外高壓變頻器的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（正文）
時(shí)間：2011-7-18

　1.國(guó)外高壓變頻技術(shù)現(xiàn)狀
　　高壓變頻器國(guó)外主流供應(yīng)廠商主要有西門子、羅賓康、羅克韋爾（AB）及ABB等。在國(guó)外，以西門子為代表的國(guó)外品牌占據(jù)大容量和為大型工程配套的高端市場(chǎng)。國(guó)外各大品牌的變頻器生產(chǎn)商，均形成了系列化的產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)也已實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化。幾乎所有的產(chǎn)品均具有矢量控制功能，完善的工藝水平也是國(guó)外品牌的一大特點(diǎn)。目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家，只要有電機(jī)的場(chǎng)合，就會(huì)同時(shí)有變頻器的存在。歸納歐美日等國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的高壓變頻技術(shù)現(xiàn)狀，主要如下：
（1）技術(shù)開發(fā)起步早，并具有相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
（2）能夠提供特大功率的變頻器，目前已超過20000KW。
（3）變頻調(diào)速產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較完備。
（4）與變頻器相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)及行業(yè)已基本發(fā)展成熟。
（5）本國(guó)具備成熟的變頻器用功率器件生產(chǎn)技術(shù)，如IGBT、IGCT、SGCT等。
（6）高壓變頻器在各個(gè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
（7）產(chǎn)品國(guó)際化、本土化加劇。
（8）創(chuàng)新技術(shù)、新工藝層出不窮，并被大量和快速地應(yīng)用于產(chǎn)品中。
（9）采用輸入多脈波整流，輸出H橋逆變疊加多電平輸出，逆變單元使用通用模塊，無需輸入、輸出濾波器即可以控制高壓異步電機(jī)與同步高壓電機(jī)，該類型以美國(guó)羅賓康公司為代表。
（10）采用輸入多脈波整流，輸出E橋逆變疊加多電平輸出，逆變單元使用高壓模塊，需輸入、輸出濾波器即可以控制高壓異步電機(jī)與同步高壓電機(jī)，該類型高壓變頻器以ABB公司和富士公司的產(chǎn)品為代表。
　　2.我國(guó)高壓變頻器的發(fā)展現(xiàn)狀
　　目前，我國(guó)約有20家左右的高壓大功率變頻器生產(chǎn)廠家，如利德華福、東方凱奇（現(xiàn)東方日立）、成都佳靈、中山明陽(yáng)、廣州智光、上?？七_(dá)、山東風(fēng)光、合康益盛、九洲電氣等。
　　由于美國(guó)羅賓康公司沒有在中國(guó)申請(qǐng)專利保護(hù)，因此絕大多數(shù)廠家都采用他的技術(shù)即單元串聯(lián)多重化結(jié)構(gòu)。深圳市英威騰電氣股份有限公司則采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，開發(fā)出CHH系列矢量控制的高壓變頻器，2009年已試生產(chǎn)了40臺(tái)，2010年已經(jīng)批量生產(chǎn)了107臺(tái)。
　　隨著技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，在理論上和功能上國(guó)產(chǎn)高壓變頻器已經(jīng)可以與進(jìn)口變頻器相比肩，但是受工藝技術(shù)的限制，與進(jìn)口產(chǎn)品的差距還比較大，這些狀況主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）國(guó)外各大品牌的產(chǎn)品正加緊占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并加快了本地化的步伐。
（2）具有研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的企業(yè)逐年增加。
（3）國(guó)產(chǎn)高壓變頻器的功率也越做越大，目前國(guó)內(nèi)最大能做到8000KW。
　?。?）國(guó)內(nèi)高壓變頻器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待規(guī)范。
（5）與高壓變頻器相配套的產(chǎn)業(yè)還很不發(fā)達(dá)。 （6）生產(chǎn)工藝落后，勉強(qiáng)滿足變頻器產(chǎn)品的技術(shù)要求，但是價(jià)格低廉。
（7）變頻器中使用的功率半導(dǎo)體、驅(qū)動(dòng)電路、電解電容等關(guān)鍵器件完全依賴進(jìn)口，而且在未來相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還要依賴進(jìn)口。
（8）與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距在縮小，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品正應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中。
（9）已經(jīng)研制出具有瞬時(shí)掉電再恢復(fù)、故障再恢復(fù)等功能的變頻器。
（10）部分廠家已經(jīng)開發(fā)出四象限運(yùn)行的高壓變頻器。
（11）矢量控制的高壓變頻器已經(jīng)在應(yīng)用。
　　其中：采用輸入多脈波整流，輸出H橋逆變疊加多電平輸出，逆變單元使用通用模塊，無需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機(jī)與同步高壓電機(jī)的高壓變頻器。該類型產(chǎn)品以北京利德華福公司為代表，技術(shù)與美國(guó)羅賓康公司的產(chǎn)品處在同一水平。
　　采用輸入多脈波整流，輸出E橋逆變疊加多電平輸出，逆變單元使用高壓模塊，需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機(jī)與同步
　　高壓電機(jī)的高壓變頻器。該類型高壓變頻器以中山明陽(yáng)龍?jiān)垂井a(chǎn)品為代表，就產(chǎn)品的可靠性而言與國(guó)外產(chǎn)品有一定距離。
　　采用輸入6脈波整流，輸出雙電平6脈波逆變，逆變橋的上下橋臂使用通用模塊串連接，需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機(jī)的高壓變頻器，該技術(shù)實(shí)際上是低壓通用變頻器控制技術(shù)的延伸發(fā)展，國(guó)外無類同的產(chǎn)品。
　　綜上所述，國(guó)內(nèi)的高壓變頻器技術(shù)與國(guó)外高壓變頻器技術(shù)有差距，但基本處在同一代技術(shù)層面，就高壓變頻器的性能價(jià)格比而言，國(guó)內(nèi)的高壓變頻器比國(guó)外的更具有優(yōu)勢(shì)。
　　3.國(guó)內(nèi)外高壓變頻器的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
　　高壓交流變頻調(diào)速技術(shù)是強(qiáng)弱電混合、機(jī)電一體的綜合技術(shù)，既要處理巨大電能的轉(zhuǎn)換（整流、逆變），又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它必定會(huì)分為功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關(guān)的技術(shù)問題，后者要解決軟硬件控制問題。因此，未來高壓變頻調(diào)速技術(shù)也將在這兩方面得到發(fā)展，其主要表現(xiàn)為：
（1）高壓變頻器將朝著大功率、小型化、輕型化的方向發(fā)展。
（2）高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加（器件串聯(lián)和單元串聯(lián)）兩個(gè)方向發(fā)展。
（3）更高電壓、更大電流的新型電力半導(dǎo)體器件將應(yīng)用在高壓變頻器中。
（4）現(xiàn)階段，IGBT、IGCT、SGCT仍將扮演著主要的角色，SCR、GTO將會(huì)退出變頻器市場(chǎng)。
（5）無速度傳感器的矢量控制、磁通控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等技術(shù)的應(yīng)用將趨于成熟。
　?。?）全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化、參數(shù)自設(shè)定技術(shù)、過程自優(yōu)化技術(shù)、故障自診斷技術(shù)。
（7）應(yīng)用32位MCU、DSP及ASIC等器件，實(shí)現(xiàn)變頻器的高精度、多功能。