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“双碳”目标下的变频器行业面临的机遇与挑战
发布时间:2021-11-02 点击量:

近日,深圳市英威腾电气股份有限公司工业自动化群副总裁董瑞勇,接受了中国传动网的采访。在采访中他向记者分享了,在“双碳”目标下,变频器行业面临的机遇与挑战, 具体内容如下:

传动网:经过二十多年时间的发展,现“双碳”发展目标的大环境下,国内变频器行业与市场格局已趋向成熟,您如何看待现阶段国内变频器行业发展的机遇和挑战?

董瑞勇: 中国国产变频器经过二十多年的持续发展,整个行业和市场格局日趋成熟,对于国内变频器行业来说机遇和挑战并存!特别是“十四五”规划实施以来,国家提出“双碳”发展目标的大环境之下,新能源行业风起云涌,但是对于传统耗能大户——电机系统来说,持续从能源消耗的角度来响应“双碳”的发展要求,并进一步为“碳达峰”和“碳中和”做出贡献,更具现实意义。
当前由于“双碳”发展目标的要求,各类高耗能企业持续推进工艺优化和节能降耗,这就需要更多电机从传统、低效的运行和调速模式,转向以变频为驱动模式,由于国际形势、新冠疫情等多种因素影响,传统大型国有企业也为国产品牌打开了大门,这对于整个国内变频器市场来说,是一个巨大的市场机会。
此外在“双碳”发展目标推进下,国内电机标准正从IE3逐步向IE4和IE5转变,电机形态也从异步为主导,逐步向永磁同步和同步磁阻两个大方向转移,这些新型的节能电机,全部离不开驱动器的支撑!无论是新的市场机会还是新的电机形态,其实都对驱动器可靠性、控制策略和控制性能提出了更高的要求,这也是对于整个变频器行业的巨大挑战!

传动网:当前,国家大力发展第三代半导体技术,以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为主的半导体器件将会为变频器产品和技术带来哪些影响?

董瑞勇: 第三代导体技术也是值得关注的发展趋势,目前可以看到,氮化镓更多地应用在低压领域,比如我们日常可以看到移动设备的大功率快充,就是氮化镓的典型应用场景,它一般不太适合大功率、高电压的工业现场应用。
而SiC可以做为IGBT下一代替代方案,能够实现高速、低损耗的驱动,对于一些需要高频、小体积、低重量场合,一般来说可采用SiC方案,但对于该方案来说,最重要的问题还在于SiC的成本,从目前来看,该类器件成本较高。
是否采用SiC,更多需要从系统的层面考虑,虽然SiC可以有效缩小产品的体积,减低整体产品损耗,但由于开关频率提高所带来EMI问题以及对于电机DUDT的问题,这些都是需要特殊考虑。英威腾从2017年开始研究sic器件应用,已经推出了基于sic的高速驱动器。

传动网:最近一两年,一些头部企业开始探索变频器的智能化应用,对此,您有何看法?变频器在智能化生产现场设计方案中将充当怎样的角色?它将发挥怎样的作用?

董瑞勇: 由于工业4.0持续推进,以及数字化转型,智能化已经成为了整个工业领域发展主旋律,对于变频器行业来说,逐步从传统标准变频器向行业的整体解决方案过渡,作为整体解决方案,以变频器为主体的一体机已经在多个行业成为主流,并承担了整体设备智能化核心的关键角色

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