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变频器行业形势展望及变频控制器对整机的影响

发布日期: 2014/5/13 15:54:14 点击次数: 1795

  2013年,面对全球经济形势缓慢复苏,国内宏观经济软着落预期增强,上海自由贸易试验区创设等基本面不断改观的形势,中国低压变频器整体市场同比上升6%。相较于2012年,2013年出现了明显的好转,但市场情况低于预期。国外品牌厂商增长幅度不明显,大部分仅保持在个位数,而国内厂商增长幅度相对比较大,但增长势头有所放缓。2013年国外品牌厂商加快进军中低端市场的脚步,而国内厂商为了提高竞争力和利润率,也加快了进军中高端应用市场和中压变频器市场,如电梯一体机和新能源汽车电机控制器等受到了部分厂商的极大关注,部分厂商也推出1140v中压变频器产品。
  除了提高能效,在性能方面,整机厂也对变频控制器提出了更为细致的要求。低振动、电磁干扰小、反馈更安全可靠等都是整机企业选择变频控制方案时尤为关注的。据了解,空调变频核心技术主要分为两部分——电机驱动算法和应用算法。简单来讲,电机驱动算法规划空调如何高效运转,应用算法则是调节空调实现一些具体功能。2012年变频控制器和变频元器件生产企业在这两个方面都做出了积极的技术探索,力求提升整机性能。
  瑞萨电子通用产品中心纵向市场部经理刘涛介绍,2012年,针对无传感器180°正弦波矢量控制,瑞萨电子开发了具有完全自主知识产权的λ算法电机控制解决方案,将电机控制和单相交流电源功率因素校正技术融于一体,配合λ程序框架,为用户整体系统地开发整机提供了坚实的基础平台和友好的用户接口。以空调室外机为例,基于瑞萨的RX高性能单片机,整机生产企业可构建具备高质量、高性能电机驱动和功率因数校正功能的室外单芯片方案。
   据介绍,富士通半导体的180°全直流变频空调方案是基于富士通32位ARMCortex-M3(FM3)系列芯片设计的。FM3符合变频电机控制的特性,具备Flash技术,确保20年数据存储和10万次数据擦写;高达144MHz的运行频率提供更强的微控制器性能;宽广的电源操作电压兼容更多的应用;优化的硬件外设更适合电机控制等特性。这套方案的核心控制算法采用空间磁场定向的变频控制方案,可控制电机快速稳定启动,并在5kHz载波频率条件下实现1Hz~400Hz的电机驱动频率,在高频和低频下,都能实现完美平滑的正弦波控制。
   在新品开发中,国际整流器公司(以下简称IR)则在考虑如何使变频方案的集中度更高些。该公司西安应用中心主任李明说:“变频控制方案除了电机驱动还涉及功率因素校正,以往方案中功率速校正都是独立的,而IR考虑把功率因素集成在功率模块中,这样,整个变频控制系统效率更高,体积更小。”