隨著變頻器產(chǎn)品在發(fā)達(dá)國(guó)家的廣泛應(yīng)用，上世紀(jì)80年代后期，以日本品牌為代表的外資品牌開(kāi)始涌進(jìn)中國(guó)大陸，成為中國(guó)變頻器行業(yè)的開(kāi)端。經(jīng)過(guò)20余年的推廣和使用，變頻器這一產(chǎn)品已經(jīng)得到廣大企業(yè)用戶的認(rèn)可，外資品牌從三肯、富士?jī)蓚€(gè)品牌發(fā)展到目前的40余個(gè)，同時(shí)涌現(xiàn)了近百個(gè)內(nèi)資品牌，品牌總數(shù)達(dá)到140多個(gè)。從整體看，雖然國(guó)產(chǎn)品牌的數(shù)量眾多，但絕大多數(shù)產(chǎn)銷(xiāo)規(guī)模很小，綜合競(jìng)爭(zhēng)力較弱。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的變頻器技術(shù)相對(duì)落后。20世紀(jì)80年代初，大連電機(jī)廠引進(jìn)日本東芝的變頻技術(shù)。接著日本三墾公司、日本富士電機(jī)公司把變頻器推進(jìn)中國(guó)，使我國(guó)的電機(jī)調(diào)速打破了直流調(diào)速的壟斷局面，開(kāi)始了交流電機(jī)變頻調(diào)速時(shí)代。1996年，國(guó)家原機(jī)械部等四部委推薦國(guó)產(chǎn)29個(gè)廠家33個(gè)規(guī)格的變頻器，但由于大部分本土企業(yè)受技術(shù)、資金和體制等方面制約，發(fā)展較慢，難以形成和國(guó)外品牌抗?fàn)幍木置妗?
21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的變頻器行業(yè)高度裂變。眾多外資品牌在中國(guó)建廠，實(shí)施本地化經(jīng)營(yíng)。主要外資品牌在中國(guó)大陸的投資情況請(qǐng)見(jiàn)附錄。另一方面，原有內(nèi)資品牌的人員和資金不斷分離，成立了眾多企業(yè)，主要集中在沿海如廣東、浙江、山東、上海等地區(qū)。在國(guó)家宏觀政策的支持和鼓勵(lì)之下，近幾年內(nèi)資品牌中出現(xiàn)了少數(shù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)，其生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品綜合性能已有較大提高。雖然尚未具備和西門(mén)子、abb等國(guó)際頂級(jí)品牌展開(kāi)全面競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，但與日本、臺(tái)灣、韓國(guó)等地品牌相比已在部分細(xì)分產(chǎn)品和市場(chǎng)上顯示出一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大，使國(guó)內(nèi)變頻器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局有了明顯改觀。
變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。
電力電子器件的更新促使電力變換技術(shù)的不斷發(fā)展。起初,變頻技術(shù)只局限于變頻不能變壓。20世紀(jì)70年代開(kāi)始,脈寬調(diào)制變壓變頻(pwm-vvvf)
調(diào)速研究引起了人們的高度重視。 20世紀(jì)80年代,作為變頻技術(shù)核心的pwm模式優(yōu)化問(wèn)題吸引著人們的濃厚興趣,并得出諸多優(yōu)化模式,如:調(diào)制
波縱向分割法、同相位載波pwm技術(shù)、移相載波pwm技術(shù)、載波調(diào)制波同時(shí)移相pwm技術(shù)等。
vvvf變頻器的控制相對(duì)簡(jiǎn)單,機(jī)械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求,已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是,這種控制方式
在低頻時(shí),由于輸出電壓較小,受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。
矢量控制變頻調(diào)速的做法是:將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流ia、ib、ic通過(guò)三相——二相變換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流
iml、itl,然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法,求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換,實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。
直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)化成等效直流電動(dòng)機(jī),因而省去了
矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算;它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制,也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
vvvf變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流回路需要大的儲(chǔ)能
電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此,矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。