當(dāng)今變頻器產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展，變頻器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模日趨壯大。交流變頻器自20世紀(jì)60年代左右問世，到20世紀(jì)80年代在主要工業(yè)化國(guó)家已廣泛使用，而從20世紀(jì)90年代以來，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，變頻器的應(yīng)用越來越普及。

目前我國(guó)電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá)4億KW，年耗電量占全國(guó)用電量的近60％，但我國(guó)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能源利用率卻非常低，基本上要比國(guó)外平均水平低20％，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能效比國(guó)外低20％左右，因此節(jié)能潛力巨大，變頻器市場(chǎng)將是一個(gè)蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)。

二、五彩繽紛的變頻器市場(chǎng)

相對(duì)與工業(yè)化國(guó)家來說，我國(guó)變頻器行業(yè)起步比較晚，到20世紀(jì)90年代初，國(guó)內(nèi)企業(yè)才開始認(rèn)識(shí)變頻器的作用，并開始嘗試使用，國(guó)外的變頻器產(chǎn)品正式涌入中國(guó)市場(chǎng)。比較先進(jìn)入的是日本廠家，1986年我國(guó)傳統(tǒng)電機(jī)廠開始引進(jìn)日本的變頻設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，1988年日本三墾公司的第一臺(tái)低壓變頻器進(jìn)入中國(guó)，較早進(jìn)入的還有東芝、三菱等。此外進(jìn)入國(guó)內(nèi)的變頻器多為大功率晶體管為逆變?cè)漠a(chǎn)品，屬于變頻器的第二代產(chǎn)品。

隨后進(jìn)入中國(guó)的有日本的其他廠家及其他國(guó)家的產(chǎn)品。例如：日本的富士、日立、安川、明電舍、春日；德國(guó)的西門子、倫茨；法國(guó)的施奈德；芬蘭的ABB，丹麥的丹佛斯等等。近三四年內(nèi)又有英國(guó)的歐陸、CT；德國(guó)的科比；芬蘭的威肯；日本的松下、歐姆龍；美國(guó)的A-B、通用和摩托托尼；韓國(guó)的三星、LG；意大利的安塞爾多、西威等等。這些國(guó)外品牌廠家千方百計(jì)尋求本地化生產(chǎn)，擴(kuò)大銷售，先后西門子在天津、富士在江蘇無錫、三墾在江蘇江陰、ABB在北京、東芝在遼寧遼陽、安川在上海、艾默生在深圳、施奈德在蘇州、三菱在大連等設(shè)廠，生產(chǎn)部分系列品牌的變頻器。

我國(guó)變頻器總的潛在市場(chǎng)應(yīng)為1200～1800億元，其中常壓變頻器約占市場(chǎng)份額的60％左右，中、高壓變頻器需求數(shù)量相對(duì)較少，但由于單臺(tái)變頻器功率大、售價(jià)高，應(yīng)占市場(chǎng)的40％左右。

變頻器作為一種新興的高技術(shù)產(chǎn)品，從一開始國(guó)外品牌就占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)，但是國(guó)內(nèi)變頻器的研制和生產(chǎn)也在艱難中向前發(fā)展。到1996年我國(guó)的變頻器生產(chǎn)廠家已超過50家。1996年底到97年初，國(guó)家四部委對(duì)全國(guó)所有的變頻器生產(chǎn)廠家進(jìn)行調(diào)研，比較后推薦了29個(gè)廠家生產(chǎn)的33種規(guī)格的變頻器（引進(jìn)國(guó)外2家、北京5家、江蘇7家、山東3家、天津2家、江西、；廣東、江蘇的耐特、康毫、山東的惠豐、陜西西普、成都佳靈、北京比來恩等）。近年來上述廠家有些發(fā)展了，有的轉(zhuǎn)產(chǎn)了。同時(shí)也出現(xiàn)了一些有規(guī)模的變頻器生產(chǎn)廠家，如深圳的華為、成都的佳靈、煙臺(tái)的惠豐；近幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)方面有了一定起色，但還沒能真正改變國(guó)外品牌占據(jù)支配地位的格局。

日本公司進(jìn)入中國(guó)較早，對(duì)中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)行了深入調(diào)查和研究，有針對(duì)性地推出了適合我國(guó)國(guó)情的產(chǎn)品，目前市場(chǎng)占有率比較高，達(dá)40％以上；歐美公司進(jìn)來晚，但產(chǎn)品檔次高、容量大、價(jià)格也貴，占市場(chǎng)份額30％左右，還有10％的市場(chǎng)份額被臺(tái)灣產(chǎn)品占領(lǐng)，臺(tái)灣較早的品牌有普傳、臺(tái)達(dá)；新近發(fā)展起來的有三基、東元、利佳、臺(tái)安、寧茂等品牌，其中有部分品牌在中國(guó)多座城市建廠。知道變頻器的人都知道普傳變頻器，從1993年開始進(jìn)入中國(guó)大陸到處建廠，后來經(jīng)營(yíng)不善，效益不佳。

全國(guó)目前有60～90家從事生產(chǎn)變頻器（包括國(guó)外品牌在國(guó)內(nèi)建廠），主要集中在東部沿海地區(qū)，但大多數(shù)國(guó)內(nèi)廠家沒有形成氣候。成都佳靈、山東惠豐是國(guó)產(chǎn)品牌生產(chǎn)比較早的廠家。目前國(guó)內(nèi)品牌比較活躍的還有成都森蘭、北京先行、北京的東方凱奇、北京利德華福、北京天寵、北京時(shí)代、深圳康沃、安邦信等，另外還有廣東的愛德利、爍普、中大博立等，上海的東達(dá)、神源、格立特；浙江有海利、臺(tái)州有富凌等。

從產(chǎn)品容量上來看，220kW以上的變頻器還是由西門子、A-B、通用、羅賓康和ABB等壟斷，而中小容量的變頻器50％為日本占領(lǐng)，如富士、安川、三墾、日立、東芝、三菱和松下等所壟斷。國(guó)產(chǎn)品牌大多集中在75kW以下，另外北京利德華福、北京天寵、成都森蘭、佳靈、北京東方凱奇、北京先行、合康億盛、上海科祺等品牌企業(yè)都是以生產(chǎn)6～10kV高壓變頻器為主。

三、變頻器行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)

相對(duì)與國(guó)際上先進(jìn)的變頻器調(diào)速技術(shù)，我國(guó)變頻器生產(chǎn)技術(shù)的落后表現(xiàn)在多個(gè)方面，首先在變頻技術(shù)研究方面投入的人力物力不集中，沒有形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，這是落后的根本。其次是配套產(chǎn)業(yè)以及工藝加工設(shè)備落后，難以適應(yīng)變頻器生產(chǎn)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)變頻器行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)為：

（1） 生產(chǎn)廠家增多，發(fā)展速度較快，尤其是沿海開放城市，國(guó)外知名廠家也紛紛來華投資建廠，以降低成本，搶占市場(chǎng)。

（2）國(guó)內(nèi)變頻器技術(shù)的理論不比國(guó)外差多少，但變頻器的開發(fā)和生產(chǎn)上，遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)產(chǎn)變頻器的檔次較低，主要是低壓小容量產(chǎn)品，而對(duì)于功能先進(jìn)、高電壓、大容量變頻器，國(guó)內(nèi)還處于研制階段，少見成熟產(chǎn)品。

（3）與國(guó)外大公司相比，國(guó)產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入電氣傳動(dòng)領(lǐng)域時(shí)間短，無拳頭產(chǎn)品，無成套電氣設(shè)備。

（4）國(guó)內(nèi)變頻器整機(jī)技術(shù)落后，國(guó)內(nèi)雖然很多單位投入了一定人力、物力，但由于力量分散，沒有形成一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與規(guī)模。

（5）變頻器有3～5年的產(chǎn)品成熟期，質(zhì)量是否可靠，性能是否穩(wěn)定，有待實(shí)踐檢驗(yàn)。

（6）國(guó)產(chǎn)變頻器多數(shù)是仿制，缺少創(chuàng)新內(nèi)容。在品質(zhì)上目前還無法與國(guó)外品牌競(jìng)爭(zhēng)。

（7）為了彌補(bǔ)以上不足，許多變頻器廠家，避開通用變頻器的生產(chǎn)，專注于生產(chǎn)專業(yè)變頻器，例如：供水專用、電梯專用、中央空調(diào)專用、機(jī)床專用等變頻器，這些變頻器也占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額，其發(fā)展前景不可小視。

四、變頻器的工業(yè)設(shè)計(jì)

面對(duì)如此巨大的市場(chǎng)潛力以及國(guó)外產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)占有率，國(guó)內(nèi)變頻器生產(chǎn)廠家應(yīng)把變頻器的工業(yè)設(shè)計(jì)提上日程。目前國(guó)內(nèi)變頻器企業(yè)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)：（1）國(guó)內(nèi)變頻器企業(yè)還未充分認(rèn)識(shí)到工業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)變頻器產(chǎn)品和企業(yè)的重大意義；（2）國(guó)內(nèi)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人普遍存在無工業(yè)設(shè)計(jì)的觀念和認(rèn)識(shí)；（3）尚無人研究如何將工業(yè)設(shè)計(jì)的原理用于變頻器產(chǎn)品的開發(fā)和管理實(shí)踐過程。

變頻器是一種工業(yè)產(chǎn)品，用戶并不直接關(guān)心它采用了何種先進(jìn)技術(shù)，他們購買的實(shí)質(zhì)是按功能支付金額。他們更關(guān)心他的價(jià)格是否能承受、功能是否實(shí)用、使用是否方便等。由于變頻器功能和使用復(fù)雜，用戶普遍反應(yīng)操作使用困難，如何提高變頻器的易用性、改善人機(jī)界面的友好度是擺在廠家面前的一個(gè)難題。

國(guó)內(nèi)變頻器產(chǎn)品都集中與低端市場(chǎng)，不少企業(yè)家已經(jīng)看到國(guó)產(chǎn)品正逐漸喪失成本方面的優(yōu)勢(shì)，一些日本品牌變頻器售價(jià)已經(jīng)低于國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。重視工業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常有效的措施。

下面是變頻器產(chǎn)品的一些設(shè)計(jì)原理：

五、變頻器發(fā)展趨勢(shì)

（1）高性能化

目前基本上所有的變頻器都提供矢量控制方式，并出現(xiàn)了大量不同層次的控制結(jié)構(gòu)及算法，適應(yīng)不同的市場(chǎng)定位與需求。值得關(guān)注的是無速度傳感器矢量控制（SVC）在近幾年發(fā)展較快，由于SVC能夠提供低成本、高性能的解決方案，已經(jīng)成為通用變頻器中的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展方向。

（2）易用性不斷提高

多家廠商提供的變頻器在結(jié)構(gòu)上考慮到現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求，同時(shí)在軟件上加入起動(dòng)設(shè)置工具，通過引導(dǎo)客戶簡(jiǎn)化調(diào)試過程。

（3） 功率機(jī)構(gòu)模塊化

模塊化的功率結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為不同系列及功率段產(chǎn)品提供了一致性，利于產(chǎn)品可靠性的提高，為工廠選型、安裝、調(diào)試、維護(hù)帶來了方便，有效降低了運(yùn)行維護(hù)成本。

（4）智能化

一是通過提供客戶化的驅(qū)動(dòng)編程能力來提高變頻器的智能化程度，滿足不同應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的客戶化需求，這實(shí)際上是將PLC的部分功能融入變頻器中。

二是通過通訊來與外部智能化設(shè)備（如PLC）接口來提高變頻器的智能化程度。目前知名廠商的變頻器都具備網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)能力，并支持多種協(xié)議。

（5）高功率密度

由于新功率器件以及熱設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，目前的變頻器越來越緊湊，體積越來越小，功率密度越來越高，但在溫升等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上并未下降。

（6）減小EMI/RFI諧波影響

目前變頻器中內(nèi)置AC電抗器和扼流圈已經(jīng)非常普遍，這些對(duì)減小EMI/RFI諧波的影響都起了重要作用。

六、結(jié)束語

未來的變頻驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品將朝著高性能、智能化、易使用、低干擾等方向發(fā)展，變頻器將不再是單純的整流逆變裝置，而是成為自動(dòng)化過程中重要的處理單元，變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)展。