變頻器是一種電力控制設備,可以分為低壓變頻器和高壓變頻器。變頻器應用變頻技術與微電 子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整 流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等 組成。變頻器靠內部 IGBT 的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供 其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過 流、過壓、過載保護等等。分類來看:1)按照電壓等級,變頻器可以分為中/低壓變頻器和高壓變頻器,低于 3KV 的歸為 中低壓變頻器(低于 690V 的為低壓變頻器),高于 3KV 的歸為高壓變頻器,兩者適用電箱有所 差別,但原理相同,低壓變頻器對于電力電子器件和變壓器的容量要求相對較低,具有成熟的 一致性的拓撲結構,而高壓變頻器拓撲結構較多,較為復雜;2)按照變換頻率的方法也可以 分成交-交型變頻器與交-直交型變頻器。
變頻器行業上游由各類原材料及零部件生產行業組成,其中主要的零部件有變壓器、IGBT、冷 卻風機、電阻、電容等、從成本構成來看,原材料是產品的主要構成,IGBT 與 PCB 板成本占比 較大,IGBT 的成本占到了整個生產成本的約 26.5%,PCB 占到了 31.5%。IGBT 由于國產化程度 相對較低,國外供給較高,且供應存在不確定性,對變頻器的利潤影響程度較大。
從下游應用來看,高壓變頻器應用領域集中在高耗能領域,主要用于冶金、電力、石化、 采礦等高能耗行業,可實現對各類高壓電動機的風機、水泵、空氣壓縮機、提升機、皮帶 機等負載的軟起動、智能控制和調速節能,2021 年 CR5 總占比為 76%。低壓變頻器適用 場景較為廣闊,下游較為分散,一般應用在起重機械、電梯、紡織機械等領域,2021 年 CR5 總占比為 43%。
隨著國內工業生產規模不斷擴大,我國變頻器市場規模整體呈現穩定增長態勢。2021 年我 國變頻器行業市場規模達到 428億元,同比增長 14%。2021年低壓變頻器的市場規模占比 較大,市場比重約為 73.5%,較上一年下降 2.6 個百分點;高壓變頻器為 26.5%,市場規 模占比持續增長。