電子變壓器是一種新型的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，它不僅具備傳統(tǒng)電力變壓器所具有的電壓變換、電氣隔離和能量傳遞等基本功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能質(zhì)量的調(diào)節(jié)、系統(tǒng)潮流的控制以及無功功率補償?shù)绕渌郊庸δ茈娏﹄娮幼儔浩髦阅軌驅(qū)崿F(xiàn)這些附加功能。
電子變壓器是一種新型的電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，它不僅具備傳統(tǒng)電力變壓器所具有的電壓變換、電氣隔離和能量傳遞等基本功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能質(zhì)量的調(diào)節(jié)、系統(tǒng)潮流的控制以及無功功率補償?shù)绕渌郊庸δ?。電力電子變壓器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這些附加功能，主要是因為它通過引入電力電子變換技術(shù)及控制技術(shù)之后，能夠?qū)ψ儔浩鞯脑胶透狈降碾妷夯蛘唠娏鞯姆?、相位進行靈活的處理和控制，并且可以根據(jù)實際需要對系統(tǒng)的潮流進行控制。因而電力電子變壓器可以實現(xiàn)更為穩(wěn)定和靈活的輸電，可以解決當今電力系統(tǒng)中所存在的許多問題，其應(yīng)用的前景也將十分廣闊。
據(jù)中研研究院《2020-2025年電子變壓器行業(yè)并購重組機會及投融資戰(zhàn)略研究咨詢報告》
2020-2025年電子變壓器行業(yè)總體規(guī)模及供給預(yù)測分析
電力電子變壓器(最初叫做固態(tài)變壓器)的概念早在 20 世紀 70 年代初就被提出。1970 年，美國 GE 的 W.Mc Murray 在他申請的一項專利中首先提出了一種包含高頻變壓器的電力電子拓撲電路。1980 年，美國海軍在一個項目中提出了一種由 AC/AC 的降壓變壓器構(gòu)成的固態(tài)變壓器。1995 年，美國電力科學(xué)研究院(EPRI)提出了另一種 AC/AC 結(jié)構(gòu)的降壓變換器型電力電子變壓器拓撲結(jié)構(gòu)。這種拓撲由于是直接交交型變換結(jié)構(gòu)，中間沒有使用高頻變壓器，因而成本較低，且開關(guān)器件數(shù)也較少。但由于該結(jié)構(gòu)中不存在變壓器，因而其原方和副方之間并不能實現(xiàn)電氣隔離。
1996 年，日本人 Koosuke Harada 提出了一種智能變壓器的概念，這種變壓器主要是通過高頻技術(shù)來提升變壓器鐵芯材料的利用率，并以此減小系統(tǒng)的體積。另外，電子變壓器還通過電力電子變換技術(shù)及控制技術(shù)實了功率因數(shù)校正、恒壓和恒流等功能。其研究成果在一個200V/3k VA 的實驗裝置上得到了實現(xiàn)，開關(guān)頻率達到了 15k Hz，但仍存在效率稍低的缺點，大概在 80%～90%左右。
20 世紀 90 年代末，電力電子技術(shù)的快速發(fā)展加快了電力電子變壓器領(lǐng)域研究的前進步伐，國外在電力電子變壓器的研究上也取得了一定的進展。特別是在工業(yè)配電系統(tǒng)中，一些新的電力電子變壓器的研究方案也在這時得以提出，并進行了實驗驗證。美國德州 A&M 大學(xué)的 Moonshik Kang 和 Enjeti 首先提出了一種基于直接 AC/AC 變換的電力電子變壓器的結(jié)構(gòu)，此后 1999 年 Ronan 和Sudnoff 提出了一種三級結(jié)構(gòu)組成的電力電子變壓器拓撲結(jié)構(gòu)，它主要由輸入級、隔離級和輸出級這三部分組成，這種方案的特點在于輸入級可以采用多級的功率模塊進行串聯(lián)，因而輸入電壓可以被均分到每個模塊上，從而降低了單個功率模塊上所承受的電壓應(yīng)力。
簡單的變壓器是由閉合的導(dǎo)磁體和二個繞組組成，其中一個繞組與交流電源相連接，稱為初級繞組Np，另一個繞組可以與負載相連接，稱為次級繞組Ns。如果初級繞組與交流電壓Ui的電源相連接，變壓器處于空載，在初級繞組中產(chǎn)生交變電源Io， Io稱為空載電流。這個電流建立了沿磁芯磁路而閉合的交變磁通，磁通同時穿過初級繞組和次級繞組，在初級繞組中產(chǎn)生自感電動勢E1，次極產(chǎn)生互感電動勢E2，則E1：E2=Np：Ns。Np為初級繞組匝數(shù)，Ns為次級繞組匝數(shù)。
一、企業(yè)數(shù)量結(jié)構(gòu)分析
截止2019年12月，我國約有23000家電子變壓器制造企業(yè)。其中，廣東有7325家，北京有142家，江蘇有2838家，上海有725家，浙江有3597家。近年來新成立的企業(yè)中，數(shù)量最高的為2018年，新成立企業(yè)達到1803家，其次為2017年，新成立企業(yè)數(shù)量為1787家。
圖表：重點省市電子變壓器制造企業(yè)數(shù)量分布
二、2020-2025年電子變壓器供給預(yù)測
圖表：2020-2025年電子變壓器供給預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：中研普華
更多電子變壓器行業(yè)分析請點擊中研普華出版的《2020-2025年電子變壓器行業(yè)并購重組機會及投融資戰(zhàn)略研究咨詢報告》。
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