十一五规划中，建设节约型社会是今后发展的一项重要内容。有效地利用能源、节约能源是建设节约型社会的具体体现。电动机是公认的耗电大户，其占整个国民经济用电量的6成以上，对它进行节能改造，潜力巨大。要建设节约型社会，是我们必须要做的工作内容。大力推广变频调速技术是实现这一目标的必要手段，它也是交流电动机节能改造的工作重点。

随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速，计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被内外公认为最有发展前途的调速方式。

变频器诞生前的时代背景

变频器，作为工控领域中的“老熟人”，已经活跃在各种行业生产一线几十年了，它承担着电机调速的重任，无论是改善生产工艺还是节能，都扮演着不可缺少的角色。而从专业角度来讲，它其实是一种应用变频技术与微电子技术：通过改变交流电机电源频率的方式，来控制交流电动机转速的电力控制设备。

工业生产中，使用电机对物体或部件的速度、位置进行准确的控制，是一个必要的过程，比如：起重设备，织机设备，物料传送带，收放卷……等各种不同类型的机器设备。在电机调速技术还不成熟的时候，人们只能采用一些机械辅助件去解决物体运动控制的问题，比如：齿轮箱、离合器……等复杂的机械传动装置，如果遇到一些无法自由调节电机的情况，为了达到某种运动目的，就需要更换齿轮箱，改变传动比，或者是切换离合器，这个过程不仅非常费时，而且对机械的损耗也非常大。

另一类流体控制应用场景中，电机通过带动叶轮转动，从而推动气体、液体流动或使其产生相应的气压，液压，早期同样是由于无法自由的控制电机转速，只能通过管道内的阀门进行开闭，来实现对流体流量和压力的控制，这样的控制模式非常浪费电能。

在没有变频器的年代，由于无法自由的调节电机转速，为了达到某种运动目的，传统的机械不得不增加很多配件，这不仅增加了整体系统复杂性与成本，还限制了设备的性能和发展空间，为了解决这些问题，推出简单而高效的电机调速技术，一直是工业传动研究的热点和痛点。

国内外变频器发展现状

以前的高压变频器，由可控硅整流，可控硅逆变等器件构成，缺点很多，谐波大，对电网和电机都有影响。近年来，发展起来的一些新型器件将改变这一现状，如IGBT IGCT SGCT等等。由它们构成的高压变频器，性能优异，可以实现PWM逆变，甚至是PWM整流。不仅具有谐波小，功率因数也有很大程度的提高。

目前，在国内有大量的低压变频器厂商，其大部分为AC380V的中小功率产品，而在高压大功率变频器方面，却为数不多。能够研制、生产、并提供服务的高压变频器商，仅有少数的具备科研能力或资金实力的个别企业。

国内仅有少部分的中、高压电机进行了变频调速改造，且普通采用V/f控制方式。高压变频器的品种和性能还处于发展阶段，每年市场仍需大量进口。这些状况主要表现在如下几个方面:

①国外各大品牌的产品正加紧占领国内市场，并加快了本地化的步伐。②具有研发能力和产业化规模的企业少。③国产高压变频器的功率等级较低，目前不超过3500KW④ 国内高压变频器的技术标准还有待规范。⑤与高压变频器相配套的产业很不发达。⑥生产工艺落后，勉强满足变频器产品的技术要求，但是价格低廉。⑦变频器中使用的功率半导体，驱动电路，电解电容等关键器件完全依赖进口。⑧与发达国家的技术差距在缩小，具有自主知识产权的产品正应用在国民经济中。⑨已经研制出具有瞬时掉电再恢复、故障再恢复等功能的变频器。

国外各大品牌的变频器生产商，均形成了系列化的产品，其控制系统也已实现全数化。几乎所有的产品均具有矢量控制功能，完善的工艺水平也是国外品牌的一大特点。目前，在发达国家，只要有电机的场合，就会同时有变频器的存在。其现阶段发展情况主要表现如下:

①技术开发起步早，并具有相当大的产业化规模。②能够提供特大功率的变频器，目前已超过10000KW。③变频调速产品的技术标准比较完备。④与变频器相关的配套产业及行业初具规模。⑤能够生产变频器中的功率器件，如IGBT、IGCT、SGCT等。⑥高压变频器在各个行业中被广泛应用，并取得了显著的经济效益。⑦产品国际化，当地化加剧。⑧新技术，新工艺层出不穷，并被大量的、快速的应用于产品中。

国产变频器艰难突围路

总部位于成都的希望森兰科技股份有限公司是国内首批从事变频器行业的企业之一。经过二十多年的发展，希望森兰跟随着国产变频器从无到有，从低端到中高端，从国内市场到国际市场……希望森兰的发展足迹，也浓缩了国产变频器行业发展史。

希望森兰总经理何建波毕业于成都电讯工程学院。在何建波看来，希望森兰能获得专精特新“小巨人”企业的称谓，主要是紧扣了“专”这个特性。“我们二十年如一日，致力于变频技术及相关产品的研发。”据他介绍，希望森兰的产品如今广泛应用于市政、电力、有色金属、装备制造、石油石化、轨道交通、新能源等各个领域。

说起“变频器”，大多数人都只是略知一二。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。随着工业科技的发展，变频器的应用越来越频繁，不仅能够满足工艺调速的需求，更能够让电机安全、节能、高效的运行。何建波解释：“通俗来讲，凡是电机需要调速的场所，都要用到变频器。”

实际上，在上世纪80年代，国内市场上还没有国产变频相关技术和产品。80年代后期，以日本品牌为代表的进口产品开始涌进中国市场。如今，中国的变频器行业主要还是以国际知名品牌为主导。而希望森兰在成立之初，就提出了“国际品牌的追赶者”和“国内品牌的领跑者”的品牌定位，成都希望电子研究所也以变频技术研发和应用为重点之一。正是以此为技术载体，希望森兰的产品应运而生，一步步走向市场1998年，第一台森兰变频器上市，希望森兰也成为首批从事变频器行业的中国企业。“公司自1998年成立以后，一方面坚持自主研发，另外一方面不断去拓展市场。”何建波介绍说。

就像大多数的公司一样，希望森兰的发展并非一帆风顺，在公司起步阶段，也经历了很多困难时刻。“最开始做市场拓展是非常难的，首先大家对变频产品的认知不多，就算市面上有用的，也是从国外买的。”对此，何建波感慨，那些年能够把国产变频器卖出去真的是高手。据介绍，希望森兰的推广战略是从沿海到内陆。公司首先从上海、广州布局，并在公司总部所在地成都撕开市场切口，再逐步从沿海到内陆，从点到面，继而推向全国。

如今，希望森兰已建立了完善的自主知识产权体系，拥有数十项专利、专有技术。公司主导研发的调速传动控制产品先后获得中国专利技术博览会金奖、中国名牌、中国驰名商标、四川省科技进步一等奖等荣誉。

“双循环”新格局下的国产替代

对于与外资品牌竞争的这件事情，何建波的心态很乐观，“一方面，我们要向先进技术学习；另一方面，有竞争才有活力。”在何建波看来，国产品牌要不断创新自己的产品和系统解决方案，给用户提供更好的体验。

2020年上半年以来，“双循环”作为经济热词走进大众视野。中央提出要逐步形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。在“双循环”新格局下，补齐核心技术短板，减少进口依赖迫在眉睫，而其核心逻辑是国产替代。

“未来，国产替代一定是大的趋势。”在何建波看来，“双循环”新格局下，国产替代将迎来机遇。同时，对于希望森兰所处的变频器行业，他认为未来可期，但也有很多工作要做。在政策端，国家大力鼓励专精特新“小巨人”企业发展。2021年7月19日，工信部公布第三批专精特新“小巨人”企业名单，希望森兰榜上有名。

对此，何建波认为：“中国需要一批大型国有企业，更需要一大批具有活力的中小型企业快速成长和发展，能快速激发市场的活力。而专精特新也是制造业不断发展壮大的起点。中国制造业企业数量众多，必须从‘专’、‘精’、‘特’、‘新’四个字入手，增强内生性增长动力，并由此逐步做强做大。”

现在，随着我国众多工程师在这块领域里的不断学习与钻研，国内的变频器行业，无论是在品牌、性能，还是价格方面，都在很大程度上满足了我国的工业的发展现状。而作为一个专业从事变频器研发、生产、服务的企业，希望森兰在这个领域一直专注研究，用心做好每一款变频产品，为智能制造2025的未来添砖加瓦。