1.3.1 產業特征

變頻調速是最有發展前途的一種交流調速方式，以其顯著的節電效果、優良的調速性能以及廣泛的適用性成為電氣傳動發展的主流方向。變頻調速控制系統廣泛應用于機械、冶金、礦山、化工、石油、紡織、造紙、印染、水泥、船舶、鐵路等行業。

國內變頻器行業經過近十年的發展，在把握客戶動向、追求產品高性價比方面具有一定的競爭優勢，形成了穩定的變頻器生產企業和相關配套企業格局。最開始，是在風機、水泵上應用中壓變頻產品進行節能控制，這時的產品以多電平技術為主；后來進入傳統通用型低壓變頻器時代，這個時代市場的產品主要是日系產品；再后來，進入了冶金、石化等工程型變頻器時代，這個時代的市場被西門子、ABB等國外公司的產品占據。在此期間，我國已逐漸解決了高端變頻器技術難題和產品可靠性問題；而外資品牌作為行業的先行者，在應用場景、技術和市場方面積累了更多的經驗，產品技術領先性、穩定性和使用壽命具有相對優勢，產品的豐富性和全面性也使其具備了提供整體解決方案的能力。

行業對變頻器的要求不同，以至于整機廠商對器件商的要求也不同。一般通用型變頻器，由于工況相差不大，整機廠商對成本的要求突出，較為看重器件商的產品價格，因此通用型變頻器核心器件的供應廠商在價格上的競爭非常激烈。而石油、電力等特殊領域用戶則非常看重變頻器的質量和可靠性，因此整機廠商注重器件商的產品質量、可靠性和市場應用，這對器件商的技術能力、規模、市場應用經驗等方面要求比較高。

當前，我國變頻器行業仍需發力攻克以下項目與技術：

（1）主要的研究開發項目 數字控制的大功率交-交變頻器供電的傳動設備；大功率負載換流電流型逆變器供電的傳動設備在抽水蓄能電站、大型風機和泵上的推廣應用；電壓型GTO逆變器在鐵路機車上的推廣應用；電壓型IGBT、IGCT逆變器供電的傳動設備擴大功能、改善性能，如四象限運行，帶有電機參數自測量與自設定和電機參數變化的自動補償，無傳感器的矢量控制、直接轉矩控制等；風機和泵用高壓電動機的節能調速研究，研究經濟合理的高壓電動機調速方法是當今重大課題。

（2）主要的關鍵技術 高壓、大電流技術：動態、靜態均壓技術[6kV、10kV回路中3in（1in=2.54cm）晶閘管串聯，靜動態均壓系數大于0.9]；均流技術（大功率晶閘管并聯的均流技術，均流系數大于0.85）；浪涌吸收技術（10kV、6kV回路中）；光控及電磁觸發技術（電/光、光/電變換技術）；導熱與散熱技術（主要是導熱及散熱性好、電流出力大的技術，如熱管散熱技術）；高壓、大電流系統保護技術（抗大電流電磁力結構、絕緣設計）；等效負載模擬技術。

新型電力電子器件的應用技術：可關斷驅動技術、雙PWM逆變技術、循環變流/電流型交-直-交（CC/CSI0）變流技術（12脈波變頻技術）、同步機交流勵磁變速運行技術、軟開關PWM變流技術。

全數字自動化控制技術：參數自設定技術、過程自優化技術、故障自診斷技術、對象自辨識技術。

現代控制技術：多變量解耦控制技術、矢量控制和直接轉矩控制技術、自適應技術。