国内外高压变频器的现状和技术发展趋势 变频器维修

1.国外高压变频技术现状

　　高压变频器国外主流供应厂商主要有西门子、罗宾康、罗克韦尔（AB）及ABB等。在国外，以西门子为代表的国外品牌占据大容量和为大型工程配套的**市场。国外各大品牌的变频器商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数字化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达**，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。归纳欧美日等国外发达**的高压变频技术现状，主要如下：

　　（1）技术开发起步早，并具有相当大的产业化规模。  
　　（2）能够提供特大功率的变频器，目前已超过20000KW。  
　　（3）变频调速产品的技术标准比较完备。  
　　（4）与变频器相关的配套产业及行业已基本发展成熟。  
　　（5）本国具备成熟的变频器用功率器件技术，如IGBT、IGCT、SGCT等。  
　　（6）高压变频器在各个行业中被广泛应用，并取得了显着的经济效益。  
　　（7）产品国际化、本土化加剧。  
　　（8）创新技术、新工艺层出不穷，并被大量和快速地应用于产品中。  
　　（9）采用输入多脉波整流，输出H桥逆变叠加多电平输出，逆变单元使用通用模块，无需输入、输出滤波器即可以控制高压异步电机与同步高压电机，该类型以美国罗宾康  
公司为代表。  
　　（10）采用输入多脉波整流，输出E桥逆变叠加多电平输出，逆变单元使用高压模块，需输入、输出滤波器即可以控制高压异步电机与同步高压电机，该类型高压变频器以ABB公司和富士公司的产品为代表。

　　2.我国高压变频器的发展现状

　　目前，我国约有20家左右的高压大功率变频器厂家，如利德华福、东方凯奇（现东方日立）、成都佳灵、中山明阳、广州智光、上海科达、山东风光、合康益盛、九洲电气等。

　　由于美国罗宾康公司没有在中国申请 保护，因此绝大多数厂家都采用他的技术即单元串联多重化结构。深圳市英威腾电气股份有限公司则采用拥有自主知识产权的技术，开发出CHH系列矢量控制的高压变频器，2009年已试了40台，2010年已经批量了107台。

　　随着技术研究的进一步深入，在理论上和功能上国产高压变频器已经可以与进口变频器相比肩，但是受工艺技术的限制，与进口产品的差距还比较大，这些状况主要表现在如下几个方面：

　　（1）国外各大品牌的产品正加紧占领国内市场，并加快了本地化的步伐。  
　　（2）具有研发能力和产业化规模的企业逐年增加。  
　　（3）国产高压变频器的功率也越做越大，目前国内**能做到8000KW。  
　　（4）国内高压变频器的技术标准还有待规范。  
　　（5）与高压变频器相配套的产业还很不发达。  
　　（6）工艺落后，勉强满足变频器产品的技术要求，但是价格低廉。  
　　（7）变频器中使用的功率半导体、驱动电路、电解电容等关键器件完全依赖进口，而且在未来相当长时间内还要依赖进口。  
　　（8）与发达**的技术差距在缩小，具有自主知识产权的产品正应用在国民经济中。  
　　（9）已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功能的变频器。  
　　（10）部分厂家已经开发出四象限运行的高压变频器。  
　　（11）矢量控制的高压变频器已经在应用。

　　其中：采用输入多脉波整流，输出H桥逆变叠加多电平输出，逆变单元使用通用模块，无需输入、输出滤波器既可以控制高压异步电机与同步高压电机的高压变频器。该类型产品以北京利德华福公司为代表，技术与美国罗宾康公司的产品处在同一水平。 　　采用输入多脉波整流，输出E桥逆变叠加多电平输出，逆变单元使用高压模块，需输入、输出滤波器既可以控制高压异步电机与同步高压电机的高压变频器。该类型高压变频器以中山明阳龙源公司产品为代表，就产品的可靠性而言与国外产品有一定距离。 　　采用输入6脉波整流，输出双电平6脉波逆变，逆变桥的上下桥臂使用通用模块串连接，需输入、输出滤波器既可以控制高压异步电机的高压变频器，该技术实际上是低压通用变频器控制技术的延伸发展，国外无类同的产品。 　　综上所述，国内的高压变频器技术与国外高压变频器技术有差距，但基本处在同一代技术层面，就高压变频器的性能价格比而言，国内的高压变频器比国外的更具有优势。 　　3.国内外高压变频器的技术发展趋势 　　高压交流变频调速技术是强弱电混合、机电一体的综合技术，既要处理巨大电能的转换（整流、逆变），又要处理信息的收集、变换和传输，因此它必定会分为功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题，后者要解决软硬件控制问题。因此，未来高压变频调速技术也将在这两方面拥有发展，其主要表现为： 　　（1）高压变频器将朝着大功率、小型化、轻型化的方向发展。  
　　（2）高压变频器将向着直接器件高压和多重叠加（器件串联和单元串联）两个方向发展。  
　　（3）更高电压、更大电流的新型电力半导体器件将应用在高压变频器中。  
　　（4）现阶段，IGBT、IGCT、SGCT仍将扮演着主要的角色，SCR、GTO将会退出变频器市场。  
　　（5）无速度传感器的矢量控制、磁通控制和直接转矩控制等技术的应用将趋于成熟。  
　　（6）**实现数字化和自动化、参数自设定技术、过程自优化技术、故障自诊断技术。  
　　（7）应用32位MCU、DSP及ASIC等器件，实现变频器的高精度、多功能。  
　　（8）相关配套行业正朝着化、规模化发展，社会分工将更加明显。