1.3.1 产业特征

变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式，以其显著的节电效果、优良的调速性能以及广泛的适用性成为电气传动发展的主流方向。变频调速控制系统广泛应用于机械、冶金、矿山、化工、石油、纺织、造纸、印染、水泥、船舶、铁路等行业。

国内变频器行业经过近十年的发展，在把握客户动向、追求产品高性价比方面具有一定的竞争优势，形成了稳定的变频器生产企业和相关配套企业格局。最开始，是在风机、水泵上应用中压变频产品进行节能控制，这时的产品以多电平技术为主；后来进入传统通用型低压变频器时代，这个时代市场的产品主要是日系产品；再后来，进入了冶金、石化等工程型变频器时代，这个时代的市场被西门子、ABB等国外公司的产品占据。在此期间，我国已逐渐解决了高端变频器技术难题和产品可靠性问题；而外资品牌作为行业的先行者，在应用场景、技术和市场方面积累了更多的经验，产品技术领先性、稳定性和使用寿命具有相对优势，产品的丰富性和全面性也使其具备了提供整体解决方案的能力。

行业对变频器的要求不同，以至于整机厂商对器件商的要求也不同。一般通用型变频器，由于工况相差不大，整机厂商对成本的要求突出，较为看重器件商的产品价格，因此通用型变频器核心器件的供应厂商在价格上的竞争非常激烈。而石油、电力等特殊领域用户则非常看重变频器的质量和可靠性，因此整机厂商注重器件商的产品质量、可靠性和市场应用，这对器件商的技术能力、规模、市场应用经验等方面要求比较高。

当前，我国变频器行业仍需发力攻克以下项目与技术：

（1）主要的研究开发项目 数字控制的大功率交-交变频器供电的传动设备；大功率负载换流电流型逆变器供电的传动设备在抽水蓄能电站、大型风机和泵上的推广应用；电压型GTO逆变器在铁路机车上的推广应用；电压型IGBT、IGCT逆变器供电的传动设备扩大功能、改善性能，如四象限运行，带有电机参数自测量与自设定和电机参数变化的自动补偿，无传感器的矢量控制、直接转矩控制等；风机和泵用高压电动机的节能调速研究，研究经济合理的高压电动机调速方法是当今重大课题。

（2）主要的关键技术 高压、大电流技术：动态、静态均压技术[6kV、10kV回路中3in（1in=2.54cm）晶闸管串联，静动态均压系数大于0.9]；均流技术（大功率晶闸管并联的均流技术，均流系数大于0.85）；浪涌吸收技术（10kV、6kV回路中）；光控及电磁触发技术（电/光、光/电变换技术）；导热与散热技术（主要是导热及散热性好、电流出力大的技术，如热管散热技术）；高压、大电流系统保护技术（抗大电流电磁力结构、绝缘设计）；等效负载模拟技术。

新型电力电子器件的应用技术：可关断驱动技术、双PWM逆变技术、循环变流/电流型交-直-交（CC/CSI0）变流技术（12脉波变频技术）、同步机交流励磁变速运行技术、软开关PWM变流技术。

全数字自动化控制技术：参数自设定技术、过程自优化技术、故障自诊断技术、对象自辨识技术。

现代控制技术：多变量解耦控制技术、矢量控制和直接转矩控制技术、自适应技术。