变频器主要用在交流电动机(异步电机或同步销售电机)转速的调节,是公认的交流电动机最常用、最有前途的调节速度方案,除去具备卓绝的调节速度性能之外,变频器还有明显的节约能源效果,是企业技术改制造和产品更新换代的理想调节速度装置。自上世纪80年代被引入中国以来,变频器作为节约能源运用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,获得了迅速发展和普遍的运用。在电力、纺织与化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、制造纸、食品饮料、烟草等行业以及公用工程(中央空调、供水、水处理、电梯等)中,变频器都在发挥着重要效果。
(1)变频器与节约能源
变频器产生的最初用处是速度控制,但当前在国内运用比较多的是节约能源。中国是能耗大国,能源运用率很低,而能源贮备不足。在2003年的中国电力耗损中,60-70%为动力电,而在总容量为5.8亿千瓦的电动机总容量中,唯有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。据中国工控网的市场研究报告理解,在中国,带变动负荷、具备节约能源潜力的电机至少有1.8亿千瓦。因而国家大力倡导节约能源措施,并着重推荐了变频调节速度技术。
运用变频调节速度,可以大大提升电机转速的控制精度,使电机在最节约能源的转速下运行。以风机水泵为例,根据流体力学原理,轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量缩小,风机转速降低时,其功率按转速的三次方下降。因而,准确调节速度的节电功效非常可观。与此相似,很多变动负荷电机普通按最大需求来生产电动机的容量,故设计裕量偏大。而在实际运行中,轻载运行的时间所占用比例例却比较高。如运用变频调节速度,可大大提升轻载运行时的工作效率。因而,变动负荷的节约能源潜力无穷。
作为节约能源目的,变频器大范围适用于电力、冶金、石油、化工、市政、中央空调、水处理等行业中。以电力行业为例,由于中国大面积缺电,电力投资将稳步增长,同时,国家电改方案对电厂的成本控制提出了要求,降低内部电耗成为电厂关注焦点,因而变频器在电力行业有着非常大的发展潜力,特别是高压变频器和大功率变频器。中国工控网的市场研究报告提示,仅电力行业,2003年的变频器市场规模就达到了2.5亿元。因而,变频器的节约能源运用远景非常辽阔。
(2)变频器与工艺控制(速度控制)
当前,中国的设备控制水准与发达国家相比较还非常低,制制造工艺和效率都不高。但随着中国加入WTO,产品质量和生产效率都需要面对国际竞争,因而增强设备控制水准无比重要。由于变频调节速度具备调节速度范畴广、调节速度精度高、动态响应好等优点,在很多需要准确速度控制的运用中,变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著效果。
以纺织行业为例,中国具备世界最大的的纺织产品生产效能,市场范畴遍布全球,产业规模庞大。纺织与化纤行业也是变频器运用最多、使用密度最高的行业。在最常看到的化纤机械设备中,选取变频器的设备有螺杆挤出机、纺丝机和后制作机等。选取变频器比较多的棉纺设备主要包含有细纱机、粗纱机、精梳机等。这些设备都要求准确速度控制、多单元同步销售传动或比率同步销售(牵伸)传动等,运用变频器可以增强工艺要求、提升产品质量,同时减少了人工的劳动强度、改善了生产效率,可以说,变频器是纺织行业加强国际竞争能力的重要装备。中国工控网的市场调研显示,2003年变频器在纺织与化纤行业的市场规模战胜了10亿元。
除此之外,在食品、饮料、包装、制造纸、机床、电梯等行业,国内的企业需要扩大生产规模,增强生产技术,变频器的运用远景和发展潜力都不可小觑。
(3)变频家电
除去工业有关行业,在平常家庭中,节省电费、增强家电性能、防护环境等受到越来越多的关注,变频家电成为变频器的另一个辽阔市场和运用趋势。带有变频控制的冰箱、洗衣机、家用空调等,在节电、减少电压冲撞、降低噪声、增强控制精度等方面有较大的优点。当前,中国是世界上最主要的家电供应国,但家电运用变频器的比率很低,而在日本,90%以上的家电是变频控制。据考察,2003年,中国的变频家电同比例增长超出200%,但体如今市场中的变频家电不怎么多见,因而,变频家电具备极好的发展潜力。
(4)远景辽阔的中国变频器市场
中国拥有庞大的产业群,并维持着继续稳定的发展;与国际接轨,诸多的企业需要提升国际竞争力;人们生活质量不断增强等。这些全都是变频器市场的增长驱动力和更广泛使用的基础。
中国工控网公布的2004中国变频器市场研究报告提示,中国的变频器市场在过去几年内维持着12%-20%的快速增长,在2003年,由于工业行业及建筑业的迅猛发展以及各行业的大量投资,昔时同比例增长达到了近40%,市场规模战胜了55亿元RMB。进入2004年,因2003年的市场基数忽然扩大,加上国家加强了对冶金、建材等行业的宏观控制,变频器市场上升率将大幅度降低。但由于中国经济的总体迅速发展和中国加入WTO,市场对产品的要求将逐步升级,提升生产设备的水准势必要做的事,用来生产工艺控制的变频器将越来越多地被运用,另外一个方面,我国电力供求严重失衡,高峰季节的限闸拉电现象普遍,节约能源呼声空前。因而,在未来三年内,中国变频器市场仍将维持着10%左右的迅速增长。中国工控网的市场研究报告认为,至少在10年今后,中国的变频器市场才能饱和并趋于成熟,因而,中国的变频器市场具备辽阔的发展空间。 |
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