专家视点——谈变频器的需求和发展

在变频器的发展过程中，还存在着很多值得讨论的话题，从不同的角度也产生出了不同的观点。天津电气传动研究所系统分所副所长、教授级高级工程师王春武与开发部部长、教授级高级工程师许希，就一些与变频器的发展有关的问题提出了自己的看法.

特定行业对变频器的要求有哪些侧重？

王春武：行业不同，对变频器的要求也不同。比如冶金系统使用变频器，最注重控制精度和动态性能，使用得比较多的就是带矢量控制或直接转矩控制类变频器，尤其是轧钢类设备在工艺上要求比较多，如正反转控制、速度控制等，这样企业在使用中就对变频器的精度和动态响应时间的要求比较高。相比之下，风机、泵类的应用在控制精度和动态响应方面的要求就低一些。大多数情况下，采用频率/电压控制就可以了。

我们接触过很多变频器厂家，注重开发通用型和专用型的厂家都有。一部分厂商的产品做得非常专，只针对一些特殊行业开发专用的变频器，比如港机，即港口码头的升降机械，就要使用变频器。由于对这些行业比较了解，所以这些厂商能够做得很精专，包括增加一些特殊功能模块或将软件做到变频器里面。风电与石油行业的抽油机，还有大功率的风机，都有很多专用型变频器来满足需求。变频器从原理上各厂家差异不大，跟各公司的策略也有关系，对于有一些工艺过程和功能模块的，那就要着眼于发展某一个专业方向的专用型产品。如果行业市场份额大，发展空间也是不可低估的。

变频器在国内节能方面的应用情况如何？

许希：国内的节能，主要在于电机的调速，最大的节能的用途就在于，从以前的不调速到现在的调速，节能效果有非常大的改善。据统计，在所有用电量里，电机占很大一部分，电机之中大电机又占很大一部分，这类能耗是非常巨大的。以前减少流量和控制风能主要靠阀门和挡板，现在也都开始使用变频来调速，这样做一般几年就能收回成本，还关系到国家总体能源消耗的问题。

目前风电产业发展很快，也非常受重视，请谈谈变频器在这方面的应用情况。

许希：能源类应用的变频器容量一般会比较大，装置也比较大。比如风电，主要是把风能转化为动能，风是不能被人为控制的，但电网对电能源的要求是稳定的，其幅值和频率都要进行控制。在这里变频器就是把不稳定的能量变稳定的一个经典应用，并使其在接入电网时保持同步。由于能源问题日益突出，目前风电产业作为一种新兴的环保能源，得到国家的极大重视，对相关的设备市场也是一个很大的推动。以前使用较多的是交流变直流的方式，但因为直流电机存在不好维护的问题，现在随着可关断器件的使用成熟，用的较多的就是交直交的方式了。

在这类大型的变频器产品中，元器件是一个很重要的因素，一些大型的元器件技术被国外垄断，国内一些厂商生产比较先进的产品，也是通过引进国外生产线的方式，另外在一些先进技术上，国内外厂商还存在知识产权的问题和纠纷，这些问题都需要得到重视。

用户选择变频器主要参考哪些内容？国内外差距大吗？

王春武：在变频器选择方面，品牌还是很重要的。因为，品牌往往代表了一些成功应用，大家看这家厂商有了很多成功应用，才会放心使用。当然，用户之间也会互相参考，如果某家厂商市场的覆盖面比较大，占有率高，售后服务也没有问题，就比较容易得到更多推广。

目前中压变频器国外很多企业已经做得相当成熟了，国内企业也在积极发展自主产品。欧洲方面，西门子、ABB等公司做的比较好，日本也有很多企业如富士、安川等在这一领域实力雄厚。由于国外产品比较成熟，质量也可靠些，其市场份额仍然非常高。国内在这一领域的综合实力还是有一定差距，尤其在大功率、控制器要求高的变频器领域还没有太多成果。举例来说，在风电等环保能源领域使用的变频器，当前乃至今后一段时间内市场潜力是非常大的，但目前还少有国内领域涉足。

目前变频器的发展出现了哪些新趋势？哪些将成为主流？

王春武：目前很多厂商在发展开放式的变频器，在变频器上集成很多增强的功能，这种趋势不一定成为主流，更像是锦上添花，而且各厂商的设计理念目前还是很多元化的，没有一定的套路。变频器本身都带通讯功能，这是必须的，现在要求从监控室能看到各个点的工作状态，这就需要变频器具有一个较强的通讯功能，使监控系统能够网络连接；有的厂家在通用变频器上增加一个功率模板，或者类似的可选件，如果把这些都做出来，可能涵盖很多种功能。但是作为一个通用型变频器来说，如果把功能很多的变频器应用于一些简单的功能，又显得浪费，那么这种应用直接使用标准配置就可以了，以这种可选件的方式，需要什么功能、在什么场合下用都很灵活。