2022年变频器行业现状及发展前景分析

2022年变频器行业现状及发展前景分析

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

自上而下，智能制造整体框架可分为现场层、控制层、操作层、管理层、企业层及决策层。其中，控制层的主要组成为控制器(驱动、伺服、变频等)及PLC(可编程逻辑控制器)，执行层的主要组成为各类生产机器人、智能设备及传感器。控制层、执行层设备共同组成工业自动化控制系统，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理及决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗及确保生产安全等目的。变频电气系统是智能制造框架中实现工业自动化控制的主要组成，其采用闭环控制，参数超调波动范围小，可对偏差进行及时控制，电机运转时加速、减速还可根据工艺要求自动调节，控制精度高。

变频电气系统还具有十分灵敏的故障检测、诊断及数字显示功能，提高了生产设备运行的可靠性。除在风机、泵类负载上的应用以外，变频调速还可广泛应用于传送、卷绕、起重、挤压及机床等各种机械设备控制领域，以延长设备的正常工作周期及使用寿命，简化操作及控制系统，甚至改变原有的工艺规范，从而提高整套生产设备的控制水平，进而提高产成品率。以采矿业为例，早期矿车提升系统多采用传统的转子串电阻进行电机调速，这种调速方式相对落后，存在电能消耗过大、工作稳定性差及缺乏故障诊断等问题。加装变频电气系统后，企业生产系统可按照设计的速度曲线自主进行速度控制，提升了控制系统的智能化程度及安全性、降低了系统的操作难度。此外，在变频调速技术作用下，电机提升过程完全依靠电力牵引与制动，制动闸瓦只需在停车及安全回路保护动作时才进行抱闸，大幅度减少了闸瓦的磨损，延长设备使用寿命。

根据中研研究院出版的《2022-2028年全球与中国变频器市场现状及未来发展趋势报告》统计分析显示：

1、全球市场主要厂商变频器销量(2019-2021)

图表：2019-2021年全球市场主要厂商变频器销量及预测

数据来源：中研普华产业研究院

2、变频器行业集中度、竞争程度分析

20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产变频器，开启了变频器工业化的新时代。70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。

进入到20世纪80年代中后期，美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。 最早的变频器是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势，高端产品迅速抢占市场。

中国国产变频器企业这几年市场份额一直在逐年增加。从各品牌的市场份额来看，外资品牌占据变频器市场的主要份额，上世纪80年代日本企业率先进入我国的变频器市场，之后欧美品牌大量涌入，形成了欧美与日本品牌共同主导我国变频器市场的竞争格局。近年来，进口替代进程正在不断推进，国产企业正在逐步占据日本企业市场份额。从2017年至2020年日本变频器行业市场份额逐年下降，国产品牌的上升且维持在33%左右，欧美品牌则依旧是变频器市场份额占比最高的。2020年，欧美品牌市场份额占比为56%，国产品牌市场份额占比为33%，日本品牌的市场份额占比为12%。

随着用户需求的进步和多样化,变频器产品的功能在不断完善和增加,集成度和系统化程度也越来越高,并且已经出现某些领域专用节能变频器产品｡变频器的节能原理为:变频器使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可按照生产工艺要求调整转速输出,降低了电机功耗,在节能减排领域有着巨大独特的优势,达到了系统高效运行的目的｡

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