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家电变频控制技术悄然变革

行业聚焦点中国仪表网2008年06月19日 08:36人气:4257

    关于促进家电变频产业发展的消息一直不断——“上海制定了地方性的变频空调标准”、“变频空调国家标准将可能出台”……似乎变频控制产业已经迎来大发展。但事实上,变频空调国家标准迟迟没有出台,变频控制产业的发展依旧面临着很难放量的问题。 

    放量增长 仍存在成本障碍 
    “这几年我们感觉国内的家电变频控制器市场并没有实质性的增长,我们甚至要把眼光瞄向海外市场,才能保持企业业务的正常运转。”上海新源变频控制器有限公司市场部的刘红兰女士对记者表示,由于中国台湾等地提高空调能效标准,现在对变频控制器的需求量要远远高于中国大陆。“我们在台湾的合作伙伴,例如松下、东元等,现在都需要大批量的家电变频控制器。”
 
    来自另一家变频控制企业——朗进的信息也显示,目前朗进在中国台湾地区拥有7家较大的客户,而在中国大陆,朗进目前正在服务的客户似乎还没有这么多。 

    “但我们目前已经有一个比较好的发展环境,整个社会对家电变频产品的关注度要远远高于前几年。此外,中国空调、冰箱等家电产品的能效标准正在逐步提高,这样的环境将会给家电变频控制器产业机会。”青岛朗进集团董事长李敬茂分析认为。 

    国内一些企业负责人则表示,变频控制器以及变频技术目前没有在中国取得大规模成功,除了受政策及法规方面的影响外,还有一个重要的因素,就是成本太高,如何降低成本也是变频控制器行业必须面对的问题。 

    技术向正弦波发展 
    可喜的是,产业的缓慢发展并没有阻碍技术前进的步伐,在变频产业有可能大规模启动的情况下,家电企业都很重视变频技术的研发,各企业间关于家电变频控制技术的竞争也在悄然进行着。
 
    据记者了解,家电变频控制的核心部件是变频控制器,主要包括IC驱动控制部分和电力转换部分,后者的核心为逆变部分,通常都采用集成的IPM模块以提高可靠性。而在关键的IC驱动控制部分,家电厂商们正达成共识:180度正弦波变频控制方案将是未来的发展方向。 

    业内专家介绍,180度空间正弦波变频控制方案配上永磁同步直流无刷电机可以得到更高的效率、更低的功耗和更低的噪声。目前,家电企业的180度正弦波变频控制方案有四种模式:一种是购买传统的微控制器,完全由家电企业工程师自己写程序开发,瑞萨和德州仪器(TI)都可以提供这样的单片机;第二种是瑞萨、NEC等芯片厂商提供带程序的芯片,由家电企业开发外围功能;第三种是由国际整流器公司(IR)、意法半导体公司(ST)等提供硬件电路实现核心算法,由家电企业开发外围功能;第四种,是请专业的变频控制器公司为自己设计方案。 

    分析人士认为,以上四种模式中,第一种开发周期最长,但是可以保证自主知识产权,第二第三种开发周期相差不多,但是第三种模式对芯片厂商的依赖程度更大,第四种模式则完全依靠变频控制器制造商。以目前现状来看,第二和第三种方式可以先研发出产品,第四种方式则是完全的“拿来主义”,很多中小空调制造企业采用了这种模式。 

    研发模式各异 
    针对是否需要依赖芯片厂商或者变频控制器厂商进行开发的问题,大部分国内企业认为需要自己进行自主研发。“控制厂商虽然了解控制,但却对家电产品的性能和功能不清楚,所以往往很难单独开发出非常符合要求的产品。而且,如果自己开发程序和算法,需要修改程序的时候,也比较方便。”国内一家空调企业技术研发项目负责人说。“技术发展需要交流,我们不能完全地闭门造车。” 

    海信空调研究所所长赵可可则表示,海信的变频控制技术几乎完全依靠自身研发。“我们只是向一些外资厂商购买微控制器,其他的电路设计以及算法设计,我们都自己完成。”赵可可表示,目前海信在售的变频空调里,已经有20%%的产品采用海信自主研发的180度正弦波控制方案。据介绍,海信的180度正弦波驱动技术,可以不需要压缩机电机的反电动势系数,适应性、可靠性高。180度正弦波较120度方波技术,效率提高3%%,能耗降低3%%,额定能效比超过5.2(最高可达6.3),噪声降低至少6分贝。 

    国内的另一家大型空调生产企业美的却采取了不同的做法,据了解,美的和IR成立联合实验室,开发面向空调等产品的180度正弦波变频控制方案。 

    现在,美的出口的变频空调产品上几乎都采用了这种由IR提供硬件电路的正弦波控制方案。美的有关负责人表示,这种硬件电路反应的速度更快,性能更出色,美的与IR是长期的合作伙伴,所以也比较容易协调。 

    大连三洋明华电子有限公司技术部有关负责人评价说,从速度上看,采用硬件电路的正弦波控制方案确实反应更快,但他同时表示,这种方案目前成本较高,且修改程序比较困难,所以很多企业不能接受。“如果这个方案成本大规模下降了,且性能匹配非常稳定了,将比软件控制方案更有前景。”
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