变频空调技术升级 180°正弦波将唱主角

2009冷冻年度将是中国变频空调市场蓬勃发展的一年，除了主推变频空调的厂家增多、变频空调产品市场份额加大之外，在变频控制技术方面,传统120°方波控制技术正在向180°正弦波控制技术全面迈进。
应用180°正弦波直流变频技术的变频空调成为新冷冻年的亮点产品，未来180°正弦波直流变频控制技术将替代传统的120°方波控制技术成为空调厂商普遍采用的控制技术，并将在2009年驶入规模化与普及化的快车道。不过，由于目前180°正弦波直流变频控制技术的核心芯片技术都集中在瑞萨、NEC、意法半导体等几大国外芯片厂商和技术开发商手中，因此未来国内厂家180°正弦波变频控制技术走向完全自主研发依然有很长的路要走。

空调厂商力挺变频新技术

2009冷冻年对于中国变频空调市场而言，将是蓬勃发展的一年。可以预见的是，在2009冷冻年度除了主推变频空调的厂家增多、变频空调产品市场份额加大之外，变频技术在这段时间也将有着长足的进步。特别是在近期厂商新品发布会上，美的、奥克斯等厂商纷纷在变频空调新品中应用了180°正弦波直流变频技术，这不但使上述厂商的新品在节能、静音、环保和可靠性方面都优于目前市场上流行的其他直流变频空调，而且也意味着180°正弦波直流变频技术正在成为一种主流技术趋势。
9月1日，作为国内空调领导者之一的美的率先发力，一举推出了五大挂机加两大柜机全系列180°正弦波直流变频空调。美的家用空调国内事业部副总裁吴文新表示：美的此次推出的银河M180直流变频空调，与市场同等直流变频空调相比有绝对的价格优势，即使和传统的二级能效定速空调相比，也有一定的价格优势。
9月7日，奥克斯也在成都发布了三款新品空调，其中第五代变频空调SV系列产品同样应用了180°正弦波直流变频技术。奥克斯空调总工程师朱建军介绍说，9月1日变频空调国家能效标准的出台，将有效规范市场，使变频空调在中国市场驶入快车道。对于为何此时推广具有180°正弦波直流变频技术的空调产品，朱建军解释说：“奥克斯直流变频技术，由于采用了正弦波控制及180°全周期转子监控，不仅可以使转子转动时受力绝对均匀，减少能量系统工作损失和振动噪音，还可以有效提高系统工作可靠性。”
据《中国电子报》记者了解，180°正弦波控制技术在变频空调产品上的应用，是最近两年才开始出现并迅速推广开来。目前，除了美的和奥克斯之外，格力、海信、海尔和新科等企业都已推出了具备180°正弦波技术的变频空调。
格力空调相关负责人表示，格力早已推出拥有180°正弦波控制技术的“睡梦宝”和“睡美人”变频空调产品，而且在今年上半年，格力空调自主研发的正弦波直流变频技术被权威部门鉴定为“国际同类产品(空调)技术先进水平”。
今年3月份，新科空调以正弦波技术为突破口，推出2008系列直流变频新品，使变频空调在舒适性、静音性、节能性等方面均有显著提升。“在整个国内变频空调市场，180°正弦波直流变频技术趋势不可逆转。”新科变频空调营销中心副总经理沈科飞说。

将成变频空调主流技术

从上述厂商的新品动作和技术布局，我们不难看出未来厂商走变频空调路线的意图更加清晰，其对于推动全行业技术进步，共同做大做强变频空调产业起到了促进作用。与此同时，在变频空调产业有可能大规模启动的情况下，厂商也从过去仅仅关注变频高效压缩机，将目光锁定在了电机、风机等高效元器件的应用上，特别是在变频控制技术方面，传统120°方波控制技术正在向180°正弦波控制技术全面迈进。
纵观变频空调技术的发展历程，我们不难发现自变频空调进入中国以来，已经历了从交流、直流、数码到数码涡漩四个技术层次的升级。特别值得一提的是,在直流变频技术兴起之初，业内普遍运用的是120°方波控制技术，这项技术虽然相比定频空调和上一代变频空调，其节能效果有质的提高(比普通空调节能30%%以上)，但在技术上仍有相当大的改进空间。
目前厂商正在广泛使用的180°正弦波变频技术(SPWM)作为一种电流控制驱动压缩机马达转动的放电技术，其优势是振动小、噪音小、效率高。不过,180°正弦波变频控制技术也有一定的不足之处，比如谐波抑制比较困难，同时对软件和控制电路硬件的要求都比较高。特别是其对控制芯片的性能要求更高，这一点就使得国内企业在运用这一技术时不得不采用国际知名芯片厂商生产的控制处理芯片。
新科空调营销中心副总经理沈科飞认为，总体来看，180°正弦波控制技术的突出优点体现在四个方面：第一，通过降噪控制算法，可以有效降低运转噪音；第二，采用力矩补偿，增强低频运转的平稳性；第三，电流闭环控制改善压机退磁，延长压缩机使用寿命；第四，通过磁控制提高压机运行范围，提高系统工作可靠性。
其实，早在几年前，由于看好未来变频空调产业有可能大发展的前景，很多企业早已开始重视家电变频技术的研发，180°正弦波变频控制技术的应用已在悄然“试水”。
据《中国电子报》记者了解，海尔早在2003年，就开始研发自己的180°正弦波直流变频控制技术。“目前180°正弦波变频控制技术已经在海尔的出口产品上大规模应用，海外客户曾经一度怀疑中国变频空调的质量，但经过这几年对我们正弦波直流变频产品的使用，现在海外客户都很认可我们的产品。”海尔空调研发部副部长付裕认为，“正是看到海外市场的良好表现，在国内市场，目前海尔内销的直流变频产品也彻底淘汰了老式的120°方波控制技术，完全采用了180°正弦波变频控制技术。未来180°正弦波直流变频控制技术将成为空调厂商普遍采用的技术，走上规模化与普及化之路。”
与海尔类似的是，海信于2004年切入变频空调之时，就使用了180°正弦波控制技术。据《中国电子报》记者了解，2009新冷冻年海信直流变频空调全线产品将采用180°正弦波控制技术，这意味着120°方波控制技术正逐渐在海信空调中被淘汰。
新科空调同样是较早关注这一技术的企业，从2005年开始就在变频新品研发中率先使用180°正弦波控制技术，并借机对产品线进行升级，从交流变频全面转向直流变频的生产。目前在海外市场，新科也将正弦波控制技术作为产品优势，向海外客商积极推荐使用，取得了不错的销售。
在接受《中国电子报》记者采访时，多家空调厂商研发负责人一致表达了清晰的观点：在变频空调产业大规模量产的背景下，未来180°正弦波变频控制技术将成为影响变频空调技术走向的一项重要改进型技术。

全面普及尚需两三年

虽然产业内普遍看好180°正弦波变频控制技术的发展前景，但120°方波控制技术仍然有其一定的市场生存空间。从目前来看，180°正弦波变频控制技术和120°方波控制技术拥有不同的技术定位：180°正弦波控制技术更合适使用在中高端机型中，而120°方波控制技术则更合适出现在中低端产品中。海信空调研究所所长赵可可认为，180°正弦波变频控制技术全面应用在变频空调上还需要两三年的时间。。
“180°正弦波直流控制技术正在成为变频空调控制技术的入门门槛，这是大势所趋。”美的副总裁吴文新说。
放眼全球市场，180°正弦波直流控制技术正逐渐替代传统交流变频、方波直流控制等技术，成为变频空调的入门门槛。比如，在变频空调的发源地日本，直流变频市场份额已高达90%%，其中180°正弦波直流控制的普及率更是超过60%%。同样，在欧美市场，180°正弦波直流变频空调市场份额也呈现爆发式增长。
目前来看，虽然中国空调企业非常关注180°正弦波直流控制技术，但由于各厂商受到研发投入早晚、研发实力不同等因素的影响，空调企业在使用180°正弦波变频控制技术主要有四种实现模式：第一种是购买传统的微控制器，完全由空调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，由空调企业开发外围功能；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，由空调企业开发外围功能；第四种，是请专业的变频控制器公司为自己设计方案。
空调企业相关人士分析认为，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，第二种和第三种模式开发周期相差不多，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，第二种和第三种方式可以自主研发出产品，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这种模式。
在广泛看好180°正弦波直流变频控制技术应用前景的同时，海信赵可可不无担忧地指出，虽然目前180°正弦波直流变频控制技术已经成为行业最好的变频技术，但该技术却主要掌握在日本松下、三菱、大金等少数外资公司手中；与此同时，与180°正弦波直流变频控制技术配套的控制芯片技术都集中在瑞萨、NEC、意法半导体等国外几大芯片厂商和技术开发商手中，因此未来国内厂家完全自主研发180°正弦波变频控制技术依然有很长的路要走。