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国产变频器质量如何,目前竞争局势

发布时间:2021-11-22

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发布人:源创大白

做为从业十五年的工控生产公司,变频器已经是我公司必采必备的零器件之一,许多客户都喜欢采用国外的品牌,哪怕面对昂贵的价格也在所不惜,总觉得国内生产的变频器性能质量差,但事实上国产变频已经拿到了国内低压和中高压市场份额的第一名。

一面是市场销售走势非常之好,一边是客户对国产变频器的负面评价满天飞,真实情况到底是怎样的?今天小编就给大家介绍一下国产变频器的真实水平。


首先,我们要了解变频器是什么东西。


变频器顾名思义,就是通过改变线路的供电频率,来调整电动机的转速。不明白不要紧,你只要知道变频器在我们的生活中无处不在,像什么空调、电动汽车、水泵,电梯,地铁,高铁,风机,船用螺旋桨等,凡是有电机的地方都可以用变频器。

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在我们某污水处理厂客户,变频器就用来控制电机转速,从而调节进水量,保持进出平衡,以免出现进大于出的尴尬局面。

当然,实际操作中不会直接手动调节变频器,一般搭载一个PLC控制器,如此就非常省心省力了。

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还有我们坐的电梯,上、下、停止的时候必须要非常的平稳舒适,变频器这个时候就用来让电梯的加减速达到平缓的状态。有的电梯启动的时候让人感觉不舒服,这就是变频器没有配置好,让电机没有达到让人舒适的转速,这个时候推荐使用...咳咳,跑题了,这个先不扯了。

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了解完变频器是什么东西之后,说一下变频器的市场格局,变频器市场根据变频器电压等级,可分为低压、中压、高压变频器。2020年,低压变频器市场份额排名,国产汇川技术,以18.8%的份额排名第一,ABB占18.1%,排名第二,西门子占12.4%,排名第三,国产英威腾占7%,排名第四,中达,也就是台达的子公司,占6.9%,排名第五。


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中高压变频器市场份额排名,国产合康新能,以11.2%的份额排第一名,法国施耐德占11.1%,排名第二,汇川技术占10.5%,排名第三,西门子占9.4%,排名第四。

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市场份额排第一不代表技术水平就是第一,接下来就拿国产龙头品牌,和进口品牌做个简单的比较,先挑四个低压型号,汇川MD500、英威腾的Goodrive350、ABB的ACS880-01,还有西门子的S150,从各品牌型号的参数来看,西门子S150是表现最好的,国产在输出功率范围上,比西门子偏弱,比ABB稍强点。汇川的稳速精度,和ABB是同一个水准。国产的输出频率范围比ABB稍小,比西门子稍强点。不过我们常用的低压变频器,最大也就400赫兹,这个东西主要是涉及到电机控制算法,在下游各行业种类繁多的应用中,变频器需要输出相应的频率、电流和电压,最终能够让电机输出,满足工艺要求的转矩、转速和功率。






其实在控制算法上,比如说矢量控制、直接转矩控制,或类似的技术大家都有,这也不是什么核心机密,国产早就掌握了,所以说在速度、转矩控制精度和动态响应能力上,各厂商之间的差距很小。但是在不同应用场景下产品的易用性、以及复杂系统中产品的可靠性等方面,不同厂家之间还是有一定差异的。



综合来看,由于低压变频器的硬件结构较为成熟统一,而且国内外品牌采购的核心元器件IGBT和芯片,基本都是同一个厂家,比如说IGBT主流牌子用的都是英飞凌,国产IGBT说来话长,以后有机会再说,所以说国产的性能,是完全能够满足绝大部分应用场景的。



接下来再挑四个中高压的型号,ABB的ACS6000,西门子的GH180,汇川的HD9XS,英威腾的Goodrive5000,从各品牌型号的参数来看,国产的输出功率范围,相比西门子和ABB偏弱,西门子在速度控制精度的闭环矢量控制上,要比国产稍好一点。



这组型号可能会有人觉得不够高端,还不够有说服力。汇川的高性能多传变频器,MD810系列,和ABB的ACS880。通过对比两者的核心参数可以看出,汇川和ABB在输出频率、速度控制精度、转矩控制精度、转矩响应时间、过载能力上,基本没什么差异。不过坦白讲,ABB在出现开环控制的工况时,实际的性能表现,要比汇川稍好一点。



综合来看,在变频器的两大核心技术,电力电子和电机控制算法方面,汇川的技术和西门子、ABB基本处于同一水平线。有些朋友可能会质疑,既然你说是同一水平线,那为什么国内大部分高压用户,还是会优先选择西门子和ABB呢?



这事一来是因为人家的品牌效应,二来就是因为高压变频器在矿山提升设备、船舶全回转吊舱等复杂应用中,技术难度比较高,需要在硬件结构、对应的控制算法上,突破较多技术壁垒,这部分市场规模很小,但是利润非常高,西门子、施耐德、ABB的竞争优势还是比较明显的。



不过国产在某些应用领域也有自己独到的优势,就比如说在国家电力投资集团下属的主力发电厂--大板电厂,600MW亚临界空冷燃煤汽轮发电机组,就用到了合康新能的高压变频器,再比如说核工业西南物理研究院聚变科学所,用合康的高压变频器,给8500kW的电机进行变频调速。再比如说中海油LNG装置,运行总功率6000kW,其中压缩机主电机功率4500kW,也用到了合康新能的高压变频器。



高压变频器回暖,八大重点领域机会分析



1、中高压通用变频器市场逆势增长



2020年上半年,由于疫情影响,大量项目停滞。由于流程型行业大部分位于产业链上游,伴随流动性增加及积极产业政策影响,下半年高压变频器市场逐步回暖,主流行业均有不同程度增长。然而,值得注意的是,流程型行业产能过程局面没有改善,部分行业甚至有产能进一步过剩的趋势,因此中长期来看,流程型行业项目需求保持谨慎乐观。






2020年,电力行业作为中高压通用变频器应用规模最大的行业,改造项目及垃圾发电需求叠加集中释放导致电力行业市场同比增长6.7%。冶金、化工行业园区搬迁,升级改造项目持续释放,石化行业改造项目增多,中高压通用变频器市场需求持续提高,市场发展快速,同比增长分别是11. 1%、13. 2%、12. 5%。水工业和石油领域项目仍然持续增加,受疫情影响相对较少,2020 年分别同比增长15.8%、15. 0%。建材行业2020年受疫情影响,增幅相对减缓,同比增长6. 8%。



2、本土品牌竞争加剧



2020年,外资品牌供应商格局相对稳定,本土品牌竞争愈发激烈。主流品牌均寻求数字化转型。



外资品牌:由于主流行业项目稳定增长,需求持续增长,Schneider Electric(包括利德华福),Siemens 业绩继续保持稳定增长,分别同比增长5. 0%、3. 8%。TMEIC由于在冶金、石化行业销售业绩表现极好,拉动业绩大幅度.上升,同比增长率达到14.7%。ABB凭借垃圾发电领域订单增长,拉动业绩同比增长3. 4%。由于海外疫情蔓延,大量外资品牌的海外EPC类项目停滞。






本土品牌:由于竞争愈发激烈,2020年本土品牌的市场表现差异化巨大。汇川凭借良好的行业表现,增长领跑大盘,同比增长率达到40. 7%。广州智光和英威腾市场表现同样优异,同比增长分别为16. 0%,14. 3%。传统品牌合康,荣信表现相对稳定,同比增长为1. 9%,4. 8%。



3、未来3年保持微幅增长



传统重工业产业结构目前处于“供给侧改革”后周期,伴随产业结构调整及后疫情周期的“需求侧改革”推进,传统流程型行业新建项目需求逐步趋于稳定。改造项目需求,数字化服务需求将成为主流。



此外,2020 年初受新冠疫情影响,企业复工延后,在一定程度上影响中高压通用变频器的需求。中自产研预计,未来3年中国中高压变频器市场增速有所收窄,将保持微幅增长的增长态势。


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