由于国产厂家制造变频器历史比较短,技术积累相对较少。国内自动化行业的部分人士对国产变频器缺乏信心。但是未来变频器的发展趋势一定是走国产化的路,就像国产彩电工业一样。提高国产产品的质量是亟待解决的首要问题,从目前国内的众多品牌来看,真正能给国外比如富士、安川、三菱、西门子、ABB等带来冲击的为数还不多。但当今家电行业及开关电源行业的发展历程告诉我们只要坚持不懈地努力,就可以实现变频器行业国产化产品的辉煌……
遭遇「成长烦恼」
人类对未知世界的不断探索,以及对地球可持续发展的忧虑,是变频器发展的强大动力。我国从1965年就开始研究可控硅变频器,上世纪80年代初,天津电气传动所(电压型)、西安电力电子技术所(电源型)等研究所专心研制SCR变频器并探索市场,国内许多高等学校和研究院所也积极开发GTR变频器,后期更进一步研制了IGBT变频器,并纷纷将技术转让企业生产,但由于企业规模小,没有自动化生产线,仅靠手工焊板,无法生产出高精度高可靠性的变频器。有些国营大厂,如大连电机厂从日本冬芝引进了人家淘汰的GTR变频器的生产线,虽经努力,最终未能形成国产变频器的支柱力量。
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。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,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。
登陆「一炮而红」
知道变频器的人都知道普传变频器,台湾普传刚到大陆时,国内极少有自有品牌,几乎全部使用境外品牌,普传变频器当时因为技术先进,且价格远低于海外品牌,受到普遍欢迎,普传变频器知名度迅速遍及大陆市场。
因为对市场缺少把握,普传最初选择与大陆研究机构合作,以扩大在大陆的发展。从1990年开始,普传先后在西安、深圳、南京、昆明、北京、包头等地兴办了十几家生产变频器的合资企业,创造了闻名海内外的普传系列变频器品牌,从此打破了欧美及日本变器产品在中国大陆市场的垄断局面,也揭开了变频器产品国产化的序幕。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,他们中的很多各自创办了多家变频器生产厂家,今天,国内变频器产品能在市场份额上与欧美及日本产品同台竞技,普传有着很大的功劳。
崛起「艰难前行」
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。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、深圳华为等29个厂家生产的33种规格的变频器。“适者生存”,上世纪90年代,深圳华为、成都佳灵、烟台惠丰等为数不多的几家发展了,更多企业却选择了转产。华为电气更是投入巨资,专门研究矢量控制技术,并率先开发出高性能矢量变频器,为国产变频提升产品竞争力做出了巨大贡献。
1994年,美国罗宾康公司将单元串联式多电平高压变频器带入中国,解决了我国高压变频器动态均压难题,带动了我国高压变频产业,1995年我国发明了“串联叠加”原理的高压大功率交流电动机的变频调速装置,1997年7月北京先行新机电技术有限责任公司开发出我国首台具有自主知识产权的高压大功率变频调速系统,填补了国内6kV高压变频调速器的空白,该项成果已获国家发明专利。1998年6月我国北京凯奇北方电气有限公司成功开发出具有独立知识产权的“无电网污染高电压大功率变频器”,该项成果已获国家发明专利。
尽管当时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。
辉煌「遍地开花」
外国月亮比中国圆的时代必将结束,中华民族过去的四大发明对世界的进步产生了巨大影响,在中华民族的伟大复兴时代,必将有一大批新的重大发明推动世界的进步。
进入21世纪,国产变频器得到了前所未有的发展,国产变频企业由96年底不到50家,到如今已超过100大关。也许是因为经济发达、信息多、配套容易的关系,变频器厂家主要集中在长三角、珠三角。象征高性能技术的无速度控制技术已广泛应用在国产主流变频器中,深圳市汇川技术有限公司的电梯控制驱动一体化技术,代表了未来电梯发展方向,目前只有少数世界品牌电梯(三菱、OTIS等)拥有这项技术。深圳市蓝海华腾技术有限公司拥有与国际最领先技术水准同步的矢量控制技术和转矩控制技术,而实现开环转矩控制(无编码器反馈)更是开中国之先河。
被称为“高门槛”的高压变频器,竟已成为国产变频器与国外变频器叫板的资本。例如,上海艾帕电力电子公司开发出无速度传感器控制的高性能级联式高压变频器,合康亿盛研发我国矢量控制四象限能量反馈型高压变频器……高压变频技术更日臻成熟。2001年,世界首创的电压源型IGBT直接串联高压变频器,在成都佳灵电气制造有限公司问世,解决了IGBT直接串联的难题,代表了高压变频器的一个发展方向。
2007年6月,利德华福高压变频调速系统销售突破1000套,标志着中国高压变频行业历史时刻的到来。
10年来,我国变频器虽然遍地开花,但变频器的核心——IGBT器件始终依赖进口,成为制约国产变频器发展的瓶颈。直到最近,实现国产IGBT的曙光开始出现,信息产业部电子信息产品管理司已经把发展全控型电力电子器件纳入工作计划,已有多位在国外有丰富研制IGBT经验的专家回国办厂,国内生产集成电路多年、具有精细加工能力的企业已经具备IGBT和MOSFET的流片技术,只要有合理的政策出台,群策群力,就可为国内IGBT的设计和生产扫清最后的障碍。革命尚为成功,变频仍需努力……
参考文献
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[3] 吴加林, 吴加强.目前高压变频器的特性论述.变频器世界,2006,4
[4] 孙敬华.一种矩阵级联高压变频器的研究.变频器世界,2007,1
[5] 徐甫荣.高压变频调速技术应用现状与发展趋势.变频器世界,2007,4
[6] 戴政耀的“变频风云”,http://www.ts960.com/zazhi_show.asp?ArticleID=144
[7] 与国际同步 铸行业精品.http://www.ca800.com/redian/index.asp?id=17