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聚焦发展中的软起动——访国内外软起动生产商

信息来源:chuandong.biz  时间:2006-10-08  浏览次数:127

  前言
  软起动器于上世纪八十年代初在国外得到应用,九十年代初引入中国。但由于其相对昂贵的价格和中国认识的未普及等原因,近四五年才得到了广泛的应用。据不完全统计,2003年中国软起动器的市场需求量在6亿人民币以上,随着人们对软起动器的了解、认同,软起动器的市场在今后的几年内仍呈快速增长势头。如果电机的制造机理不发生革命性的变革,有电机需求,就有软起动器的市场,从这个角度来看,软起动器未来的市场需求将稳定在10~15亿人民币,所以我们不禁要将目光投注在这个领域,近期本刊特对国内外软起动生产商进行了访谈,如施耐德、罗克韦尔、丹佛斯、西安西普、东方欣博通等,让我们一起了解软起动行业。
  人 物
  史文祥  软起动产品经理     施耐德电气(中国)投资有限公司
  高玉亮  传动与控制部项目经理  丹佛斯(上海)自动控制有限公司
  王 勇  销售部经理高级工程师  西安西普公司
  于胜涛  总经理         北京东方欣博通机电工程技术有限公司
  程 华  技术总监        青岛宏洋科技有限公司
  贺 伟  企业管理代表      四川英杰电气有限公司
  《控制与传动》软起动器是交流电机的起动设备,与变频器同属于为交流电机配套使用的电力电子设备。因此,软起动器的市场需求可为面广量大的产品,贵公司的产品目前所应用的领域有哪些?
  史文祥:软起动器近年得到了广泛的应用,尤其在电机功率较大的场合。施耐德ATS48软起动器引导着软起动器市场的发展方向,随着施耐德(中国)业务的不断扩展,ATS48在冶金、基础设施、水处理、电力等行业得到了广泛的应用,并得到客户的认可。当前对软起动器产品的性能要求不断提高、对电机起动、停止的基本性能要求也不断提高,同时电机的保护功能、通信控制功能也不断增多,ATS48以其专利技术——转矩控制可出色的完成电机的起动和停止,同时其内置的Modbus通讯协议而满足高端的通信要求。
  史文祥
  (罗克韦尔):罗克韦尔自动化公司生产的SMC系列软起动产品是进入中国市场较早的产品,我们的应用领域非常广泛,基本上在国内的各行各业都拥有应用业绩。很多客户使用罗克韦尔AB品牌的装机时间都达到10年以上,其优异稳定的表现得到了市场的普遍认可。在钢铁冶金、石化、市政、厂房及民用建筑等领域都有丰富的应用。
  高玉亮:作为丹麦最大的工业公司,丹佛斯努力在其核心业务中力争成为全球之冠。凭借在行业内多年的经验和应用知识,丹佛斯传动部提供可靠的,用户友好的传动解决方案来满足来自不同行业和领域的客户需要。标准化的模块设计具有极大的灵活性,有利于我们加速发展,并且能够在短时间内提供大量为用户定制的产品。丹佛斯可以提供7.5kw-800kw的电流闭环控制软起动器——MCD3000,已经被大量应用在楼宇,水处理,工业控制等领域。随着市场需求和技术发展,丹佛斯推出性价比更高的紧凑型软起动器——MCD200,它内置旁路接触器,冷板散热技术,真正实现免维护。并且凭借在制冷行业深厚的基础,丹佛斯开发出了制冷行业专用软起动器。
  高玉亮
  王勇:近几年来软起动产品在各行各业得到越来越广泛的应用,这主要是因为软起动器可以减少电动机起动时对电网带来的冲击,避免电网产生过大的电压降及波动,也避免了对共网的其它正常运行的电气设备的影响。另外,采用软起动器起动电动机在减小电机自身的冲击电流的同时,也避免了传动设备间的机械应力,可大大提高电动机及传动机械的使用寿命。西安西普电力电子有限公司是国内最早开发、生产电动机软起动器的企业,至今已有10多年研发、生产、销售软起动器产品的历史,目前,生产的STR系列数字式电动机软起动器产品广泛应用在全国各个行业中,例如,钢铁、化工、石油、建材、煤炭、造纸、纺织、水利、电力、建筑等。
  王勇
  于胜涛:东方欣博通公司是以色列索控(SOLCON0)公司低压、中高压软起动器中国区总代理及技术服务中心。以色列SOLCON公司成立于1975年,是有三十年历史的老牌专业软起动器生产商。作为电力电子行业的高技术企业,其专门从事电机起动、保护与控制的研究开发与生产。SOLCON软起动器凭借其30多年来的优秀品质,已成为国际同行业市场上卓著品牌,它实现了电机的软起动、软停车、保护功能,使驱动系统更灵活、成本更低,目前我们的软起动产品广泛的应用在船舶、近海平台、石油、化工、管道、冶金、钢铁、航空、市政、电力、煤炭、交通等行业。
  于胜涛
  程华:我公司软启动器产品主要应用在煤矿、橡胶、钢铁冶炼、水利等行业,在这些领域空压机、泵、风机等辅机控制得到广泛应用,采用传统控制结构存在诸多缺陷,对于大负载,其问题就显得更为突出,软启动器不但克服了传统控制结构的不足,而且使控制功能更加完善。随着技术的不断进步和对软启动器的不断改进,将使软启动器更成熟。软启动器在大中型电动机驱动领域的广泛应用是必然的趋势。
  程华
  贺伟:气体压缩机、风机、球磨机、泵、锻压机床等。我公司的产品是首批通过国家CCC认证的软起动器产品之一。从最初的模拟式产品到如今的全数字式产品,已经在国内外的许多项目和设备上得到了应用。例如在某大型化工厂的国家重点技改项目中,在风机水泵的起动控制中就使用了上百台我公司的软起动产品,运行已经三年时间,效果很好,客户还在继续采购我们的产品。我们在化工、机械等许多行业有很好的应用,许多厂家都长期选用我们的产品,与我们建立了很好的合作关系。当然我们在市场推广方面还有较多的空白,我们需要加强这方面的工作。
  贺伟
  《控制与传动》今年来中国软起动器的市场需求量已经达7亿人民币以上,随着人们对软起动器的了解、认同,软起动器的市场在今后的几年内仍呈快速增长势头,您认为市场的容量最终会如何?
  史文祥:当前人们对软起动器的认识已经不仅仅局限于应用上,国内也有多家企业投入到软起动器市场的研发、生产和制造中。这可以说是一件非常值得高兴的事,随着国内企业的加入,软起动器市场将进入百花齐放的阶段,这对整个软起动器市场的开发和增长都是一件利事。由于软起动器市场的容量受到国家政策、经济大环境等多方面因素的影响很难确定其具体的容量,但是可以肯定的是在近些年软起动器市场还处于增长状态。
  (罗克韦尔):软起动市场无疑会继续增加,未来几年市场预计会达到10亿人民币以上。
  高玉亮:软起动器以其合理的性价比占有一定的市场空间。目前,小功率变频器的价格普遍有所下降,一定程度上会影响软起动器的市场,但是对于大功率的电机启动市场来说,软起动器仍将占有一定的市场份额。软起动器适应面广,市场潜力很大,相信随着技术进步和经济发展,市场份额会不断增加。
  王勇:随着软起动产品的性能及可靠性的不断提高以及市场对这种产品的认知度的不断扩大,国内市场近几年来对软起动器的需求量快速增长,这种势头,在今后几年中仍会保持,其原因:
  (1)企业对自动化控制要求的不断提高,企业人员素质的不断提高,促使企业对设备的自动化程度、设备性能、设备负载适应性都提出了更高的要求,从而使企业不得不对许多老式起动设备进行改造。
  (2)目前国内很大一部分起动设备,仍采用传统起动方式,这主要是因为传统的起动设备成本低,技术简单,一旦出现故障自己容易解决。随着软起动产品可靠性的提高,以及价格上和传统的起动设备间的差距的逐步减小,传统的起动设备将逐步被新型软起动产品所替代,这部分市场往往集中在中小企业,在国内拥有量十分可观。
  (3)国内经济的快速发展,新上马及新建项目不断增加,从源头来说,设计院在设计中基本已不在设计传统的起动设备,在产品的选择上更多的考虑到技术先进性和长久性。
  以上这些都可以说明软起动产品的市场仍是个发展中的市场。
  于胜涛:中国第十一个五年规划明确提出,要把加快推进经济结构调整和经济增长方式转变,作为关系全局的重大任务;要把建设资源节约型和环境友好型社会,大力节约资源作为基本国策;要把增强自主创新能力,作为科技发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节,不断提高原始创新能力,集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。《规划》中具体提出,到“十一五”期末(2010年),资源利用效率显著提高,单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右。实现单位GDP能耗降低20%的目标,对我国经济发展具有特殊的重要意义。
  在高速发展的工业化进程中,重工业仍然占据很大比重,大功率、中高电压电动机的使用量逐年递增,这就迫切需要能够实现软起动、软停车、轻载节能、过载保护的新型电动机起动装置。在这个意义上软起动的市场在一定时间甚至在“十二五”期间还会有很好的需求。我预测在最近的5年中软起动每年至少有10亿的需求。
  程华:软起动将仍然以各种形式的降压限流软起动为它的主要形式。从理论上说,性能价格比高的产品将占有更大的市场份额。但是,在各种应用场合,人们对于各种性能的侧重面不同,使各类起动产品(包括)在市场上都可能会赢得自己的一席之地。
  根据有关部门统计,全国总电机功率的50%-70%未使用任何启动产品直接并网运行,所以软起动器的市场需求量仍然非常巨大,随着工业领域的现代化进程及大中型企业改革的深入,在今后的几年内软起动器的市场需求量预计每年都会有几个亿的快速增长!
  贺伟:由于人们的了解和认同,旧设备的改造以及新设备的配套对软起动器都有不断增长的需求。软起动器是一个介于变频器和传统的起动控制产品之间的产品,在功能和价格上都低于变频器,但比采用传统的星三角、自耦降压、频敏变阻器等起动控制方式有着更优异的控制效果,因此得到了用户的广泛认可。我们认为,这个产品还处在市场的成长期,需求将会进一步持续扩大。至于市场容量估计至少应该在10亿元人民币以上。
  《控制与传动》如果电机的制造机理不发生革命性的变革,有电机需求,就有软起动器的市场,您认为这个说法合理吗?
  史文祥:这个说法具有一定的道理,因为软起动器解决了电机的起动问题,但是值得指出一点的是变频器对解决电机的起动问题效果会更佳,在某些对电网容量要求苛刻的场合变频器成为了软起动器的替代品,所以说软起动器市场受到来自变频器的威胁,很难说在未来的若干年,由于变频器的普及及相关关键技术的成熟,软起动器被变频器所替代而推出历史的舞台。
  (罗克韦尔):这个说法是合理的。因为软起动产品可以一步步取代传统的机电是电机起动方案。
  高玉亮:软起动器是电机启动方式之一,它的作用是减小电机起动电流对电源和电机的冲击以及启动转矩对设备的冲击。软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品,变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。所以软起动器的应用是根据实际工况需求来确定的,在不要求变频的情况下,软起动器是最好的选择。
  王勇:异步电动机的应用已有近百年的历史,只所以能得到广泛的应用,久而不衰,其原因是因为异步电动机适应性强,过载能力强,几乎不需要维护,使用寿命长等诸多优点,在今后很长的时间内,找到一种比其性能更好的替代产品的可能性并不大。
  于胜涛:软起动由于自身原理限制目前还仅是解决电机起动的问题,如果说电机制造机理不发生变化,有电机需求就会有起动的需求。但是随着起动器产品结构不断调整,产品性能升级换代,不仅需要考虑起动器产品的单向功能性,还要考虑产品的多向功能性;不仅需要考虑产品的技术先进性,还要考虑产品的价值经济性。所以说不断创新、更好的服务用户、了解用户的需求,才能在市场中不被淘汰。SOLCON公司和北京东方欣博通机电公司正是沿着这样的道路在发展,因此说我们一直处于世界的最前沿。
  程华:软起动器原则上适用各种不需要调速的笼型异步电动机应用场合。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。
  从长远看各种形式的降压软起动将与星三角起动等技术将一起归并为传统的起动技术,随着变频器价格的逐渐下降,可靠性的进一步提高,变频软起动将成为软起动的主流,变频软起动的长处在于它可以在限流的同时获得大的起动转矩,可以实现包括软停止在内的各种起动功能。
  因此,一段时期内在现有电机应用领域中软启动器的市场是会存在并发展下去,这段时间的长短决定于变频软起动技术是否取得重大进展!
  贺伟:在制造机理不变的前提下,这种说法就毋庸置疑。电机是一种延续了上百年的比较传统的产品了,是人类历史上的重大发明。但的确是电机本身基于电磁学理论的制造机理至今也没有出现什么革命性变革,而且这到目前为止似乎还是不可想象的事情。因此,伴随电力电子技术发展而出现的软起动器产品面对电机这样一个既传统又现代的对象必然有它广阔的用武之地。
  《控制与传动》一般认为软起动器附加值不高,贵公司如何从开发产品上着手?
  史文祥:当前很多客户把软起动器仅仅作为一个开关来用,这样的观点是不正确的,当前所认识到的软起动器的更多的是对电网的冲击,而机械的冲击往往被客户所忽视,当前由于只注重短期效益,采用软起动器可以增加机械设备的使用寿命,起到长期的经济效益,我们会和客户灌输这样的思想从而来增加附加值。可以肯定的是施耐德在软起动器是市场的领导者,会以客户为中心来开发新的产品,同时会引导客户对应用做出革命性的工作。
  (罗克韦尔):软起动产品的附加值应该说是很高的。我们不但要把它基本的软起动功能完成,而且开发了很多附加的功能,比如专门应用于水泵控制的泵控制功能可以完全消除水锤和喘振,增加智能制动功能可以完成精确停车,增加电流电压耗电量等能量监测功能,增加全面的电机保护和预报警功能,增加和PLC与系统的通讯功能,提高网络智能化水平。另外我们的软起动产品不需要客户增加任何旁路接触器的连接,尽量简化客户的主回路和控制接线。我们允许客户使用标准接线和六线制接线,根据客户的应用减少客户的投资。我们在普通软起动产品上给客户提供了很多附加功能,客户得到的不是一个简单的电机起动器,而是具有全面电机保护、能量监测和网络化智能化的产品。
  王勇:目前来讲,我们对国内软起动市场的发展前景非常看好,国内开发、生产同类产品的厂家也越来越多,而且国外许多知名品牌也不断进入国内市场,并占据了很大的市场分额,市场竞争日趋激烈,生产厂家的利润也不断降低。
  西安西普公司做为国内唯一专业化、规模化开发、生产软起动产品的厂家,多年来一直致力于如何开发出更好的产品,服务于社会,我们认为,新产品的研发是企业健康发展的重要因素,只有不断推出适应市场需求的高性能产品,才能保证企业规模的不断壮大和快速发展,近些年来,西安西普公司针对市场的需求,先后推出了,STRA型、STRB型、STRL型、STRC型等多种系列的智能型软起动器,同时还研制出天然气加气站专用软起动装置,风力发电软起动装置,远距离无线遥控软起动器等,这些产品在国内均处于领先地位。不仅满足了不同行业、不同场合、不同负载的需求,使产品的附加值也不断提升。
  于胜涛:软起动的附加值可以说有功能上附加值和系统上附加值之说,在功能上我们在软起动、软停车的基本功能上还做到了脉冲突跳起动、泵控方式起动、双调节功能(及一台软起动能够起动两种不同参数的电机起动)等。在配套系统中我们开发出一拖多台电机、冗余并联起动;低压电机带载测试功能,完全的高、低压室隔离等等。另外针对不同行业我们还开发出井下矿用防爆软起动、船用软起动、隧道风机满足低速正反转要求的软起动,军工行业要求的低噪音,软起动切换旁路时的无冲击等等功能。我们的理念是把软起动这个产品做精做细,从不断增加的附加值提升我们产品的价值。
  程华:软启动器有特定市场,开发新产品的关键是继续降低成本、提高性能,从而明晰与变频器不同的市场定位,提高细分市场占有率。
  贺伟:软起动器是我公司半导体变流装置中的一个产品系列,包括了在线式、旁路式。我们是依靠自身的技术实力和多年的现场经验的积累,在借鉴和吸收的基础上完全自主开发。我们的软起动器有良好的人机界面、自诊断和通讯等丰富的功能,电路板采用SMT贴片工艺,是一个全数字化的产品,在国内外许多地方都有我们的用户。我们通过对产品不断的升级改进,带给客户更多的价值,从而给我们自身带来合理回报,这就是我们研发的着眼点。同时,我们还有直流调速、功率控制、同步电机励磁等多个产品系列,这些产品经过我们在多年的应用中不断优化,都非常具有市场竞争力。
  《控制与传动》高压软起是一个非常大的市场,贵公司对于这样的市场是如何去规划的?如何适应中国的高压电机起动工况?
  王勇:我国的高压软起动市场(3~10KV),目前主要被液态起动产品所占据,其原因是因为制造成本低,技术相对比较简单,维护虽然麻烦,但难度较小,虽然这种产品存在着许多缺点,如体积大,不能频繁起动,经常需要维护,但由于其价格低廉,能够满足起码的软起动要求,所以在一定时间内,它们仍会占据国内的主要市场。
  固态高压软起动器是近几年来才进入国内的产品,国内许多公司近年来不断加入开发高压软起动产品的行列,但目前作为产品还不成熟,特别是可靠性方面,还有待于完善。由于高压软起动器主要是采用晶闸管串联技术,所以对晶闸管的参数一致性、触发脉冲、以及均压技术都提出了很高的要求,另外其制造成本和液态起动产品相比要高出很多,所以,国内自行生产固态高压软起动产品目前应用很少。
  西安西普公司在研发高压软起动器方面也做了大量的工作,目前以积累了很多经验,我想西安西普公司推出高压软起动器的时间不会太久。
  于胜涛:高压软起动市场很大,同时竞争也非常激烈。目前高压软起动生产厂家除了国外的几家,更多的是来自于国内的厂家的竞争,比如生产液态水电阻、热变电阻、开关变压器、磁控软起动、国产固态软起动等。由于这些厂家产品原理不同,技术特点和性能也不在一个水平,价格也就有很大的差别。
  随着国家对建设节约型和和谐化社会的重视,越来越多的用户认识到高压电机的起动问题,但是面临不同产品不同价格的选择,很多用户在资金紧张的情况下只能选择低档产品。针对这种现状我们主要是关心用户的实际需求,了解他们的企业特点,并不是所有的企业在选择产品上只是关注价格,更多的企业关注性价比,所以我们将我们的目标市场锁定在差异化市场,比如船舶、海洋、煤矿,这些市场对产品的质量、稳定性要求的更高,同时由于这些行业自身的特点,一些尺寸大、重量大、控制精度不高的软起动就不能在这些行业应用。事实上我们也收到了很好的效果。目前国内船舶、海洋平台、港口有90%的高压软起动是SOLCON的产品。
  我相信市场是可以细分的,就象饭店,有高档、中档、低挡之分,软起动市场也一样。目前我们是先巩固高端市场,再加速产品的合资化进程,更快的以价格的降低争取中端和低端市场。
  不同行业不同工况对高压电机的起动要求不一样,我们不但执行市场的差异化也执行产品功能的差异化,也可以说我们的核心竞争力是满足客户需求是差异化服务。比如在国内石化行业延迟焦化装置切焦水泵这种工况是要求频繁起动的,每天起动2-3次,我们的产品很好的满足这种要求,不但每小时可以起动6-10次而且可以做到一台拖两台电机。再比如对于潮气严重的海事项目,隧道项目、井下项目,这些工况对产品的防潮、抗振动要求很高,我们的产品元件是采用抗卤化防腐蚀处理过的,并且有国际多个国家船级社认证,因此产品能够达到20年内免维护。
  程华:中国市场有独特的市场文化,跟国外不一样,我们将通过合作开发、市场推广等各种方式建立扩大中低压客户群,树立品牌,再追求在高端市场发展。
  中国的电网不稳定,使用环境恶劣,现场人员操作水平良莠不齐,这都是设计软起动器必须考虑的因素。
  贺伟:目前高压软起很重要的瓶颈在于半导体器件,它的性能和成本都存在问题,这限制了国内高压软起的发展和推广。因此,现在在实现的方式上,也有许多不采用高压半导体器件的,如水阻式。我们曾经在5年前就规划过该产品,但由于器件的限制,我们一直没有实施,但我们一直在关注。

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