在下午举行的中国自动化及智能制造市场研讨会上，工控网产业研究院发布《2021年中国工业物联网市场现状及发展趋势》。

gongkong®副总裁邸霖表示，近年来，随着工业互联网创新发展工程不断推进，代表OT层的工业物联网在生产领域持续深化，代表IT层的工业互联网从上向下垂直切入生产领域的落地应用越来越多，OT和IT层的融合进一步加速，工业物联网市场逐渐开启了“数据+平台+工业智能”的下半场。

预计未来两到三年，工业智能在工艺复杂的行业将会有所突破，而在工艺简单的行业，尤其是市场化程度较高的离散领域，平台化、微服务化、工业智能、行业格局均会发生较大变化。

如果工业现场的工程师也能变身高科技加持的“钢铁侠”，将是一种什么感觉？谁又会成为工业领域的“超级英雄”？

GE数字集团亚太区智能制造业务总经理夏鹏在《打造工业时代的超级英雄》中表示，工业大数据的智能分析和决策优化系统让数据尽显眼前，流程尽在掌控，赋予每一位工程师和操作人员无以伦比的超能力，清晰地洞察一切，掌控一切，预测一切。

GE数字集团聚焦技术、能力、资金、协同等问题点，分别打通成技术循环、人才循环、资金循环、生态循环四个维度的产业循环，助力工业行业打造工业超级英雄，帮助客户使用工业数据，解决严峻至极的业务挑战。

当前，国内制造业用户使用的核心工业软件还不能做到完全自主，给国家和企业发展带来极大不可控风险。那么，企业应该如何走出困局？

在《工业卡脖子软件的困境及破局》主题分享中，易盼软件（上海）有限公司战略市场总监张俊直言，智能制造的产业链深度协同，是工业软件更具有现实意义的发展方向。国内工业软件研发不能梦想弯道超车，要采用直道超车。要采用基于云原生等国外也是刚刚起步的新型基础通用技术，开发东西通和南北通的数据模型。使用基于模型定义的CAX/PLM的新型XLM平台，在行业上形成基于知识工程的容器化应用。同时帮助客户在业务层面与工具层面形成中间层隔断，使企业避免对某国技术的依赖，实现逐步替换以及保证业务可连续性。

在电气设计领域，技术的发展趋势正在由过去的基于客户需求的产品导向，到现在的基于流程优化的价值链导向，向将来的基于数据的数字孪生体导向发展。EPLAN提供从基本应用、标准化/结构化、自动化，到高级自动化、集成化、工程全生命周期优化的工业自动化企业实现数字孪生的有效路径。

新冠疫情、国际环境和宏观经济等外部挑战错综复杂，而新基建、5G、工业互联网、智能制造等战略转型机遇不断涌现。在此宏观背景下，流程工业企业如何抓住机遇，应对挑战？

浙江中控技术股份有限公司董事长兼总裁崔山在《破局而立，制胜未来——流程工业领域数字化转型新思路》中指出，数字化转型是企业“危中求机”、实现健康可持续发展的必由之路。

中控技术深耕流程工业市场，依托自动化、信息化、智能化技术，以“5T”作为数字化转型的基石，打造全新的“平台+工业APP”技术架构，构建“5S店+S2B平台”的智能化资源服务生态，探索流程工业领域数字化转型新思路，为流程工业全球用户创造价值和数字化未来。

  本视频的主要内容是与大家一起探讨——什么是变频器？变频器为什么能调速？为什么要用变频器；

   什么是变频器？

   变频器是将恒压恒频的交流电转换为变压变频的交流电的装置，以满足交流电动机变频调速的需要；

   施耐德变频器种类丰富，可以覆盖客户的各种应用需求，为客户提供丰富的配置选择。

   变频器为什么能调速？

   在说变频器调速之前，我们先来看看电动机：

   三相鼠笼型异步电机的定子铁芯上嵌有对称的三相绕组，每个绕组在空间上相差120°电角度，绕组可以星型连接也可以三角形连接，鼠笼电机的转子上有均匀分布的导条（一般是铜条或者铝条），两端分别用铜环把它们联接成一个整体，形成一个短路的绕组，因为形状像松鼠笼子，所以叫鼠笼型。

   当三相电流通入对称定子三相绕组时，必然会产生一个转速一定的旋转磁场。这时候转子上的导条被这种旋转磁场切割，转子导条上产生感应电动势，并产生电流，转子电流与磁场相互作用，产生电磁转矩，于是转子就跟随着旋转磁场旋转。

   当三相电流随时间变化经过一个周期T，旋转磁场在空间上相应的转过360°，即电流变化一次，旋转磁场转过一转儿。

   因此，如果电机极对数是1，电流每秒变化f1次（f1就是电源频率），那么旋转磁场每秒转过f1转。所以定子上的旋转磁场转速（也称同步转速）n0=f1/p，其中F1为电源的频率，P为绕组磁场的极对数。

因为我们习惯用r/min来表示电机转速，所以经过单位换算后，同步转速=60f1/p

   在一般情况下，异步电动机的在电动状态下，转速不能达到旋转磁场的同步转速n0，总是略小于n0,这是由于异步电动机转子导条上之所以能受到电磁转矩，关键在于导条与旋转磁场之间存在一种相对运动从而发生电磁感应作用，如果异步电动机的转子转速达到同步转速n0，则旋转磁场与转子导条之间不再有相对运动，因而不可能在导条内产生感应电动势，也就不会产生电磁转矩来拖动机械负载。

   因此，异步电动机的转速n总是略小于旋转磁场转速n0，它是跟随旋转磁场，与“旋转磁场”异步转动，异步电动机由此而命名。

   同步转速n0与电机转速n之间的差值，我们称之为转差，这个转差与同步转速n0之间的比值我们称之为转差率s，用百分比的形式表示

根据这个公式，就可以推导出异步电动机的转速公式n=60f1除以p 再乘上1-s

根据这个公式，通过改变供电电源频率f1就可以改变异步电动机转速，这就是变频调速，是三相异步电动机最主要的调速方式。

   变频可以调速，那么变频器是怎样一个结构来实现变频呢？

   通常使用的变频器是交直交结构的，这种结构的简单示意图(见视频)，它是把交流通过整流桥整流成为直流，然后再按照PWM的原理通过逆变桥IGBT转换为需要的可变频变压的交流给电机，从而实现无级调速。

   通常变频器的整流采用二极管全波整流，整流后的直流电存储在滤波电容里，直流电压一般是进线电压的根号2倍，有的变频器还内置直流电抗器和制动晶体管（例如：施耐德ATV900系列），制动电阻一般是外部选件。逆变部分一般是由6个IGBT和6个二极管组成，最终输出到电机。

   变频器将直流逆变为交流，采用的最普遍的就是PWM脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形（含形状和幅值）。 这种方式保持逆变器的工作频率不变，即载波频率不变，而通过改变 IGBT 的导通时间或截止时间来改变占空比，这样就可以获得一列列幅值相等，脉宽不同的波形。这个幅值就是变频器的直流母线电压。设想将正弦波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等。变频器控制IGBT输出矩形脉冲波形，等幅不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化，实现等效正弦波，最终实现变压变频。

   可以看到，变频器的输出波形并非正弦波，只是面积等效正弦波，所以变频器的输出端只能接电机，不能当成电源接其它用电设备。

   为什么要用变频器？

   前面说了变频器就是变频的装置，所以变频调速是它基本的用途，在需要变频调速的场合就可以考虑变频器；另外，变频器在风机泵类负载的应用中节能效果明显，一般可以达到20%~30%，甚至更高。它还可以减少传动环节的应力，减少电机的电流冲击，提高机械与电机的使用寿命。另外变频器还集成了丰富的应用功能、通讯接口，实现自动化与信息化的融合，助力智能制造。

自动化与驱动技术创新是助力智能工厂创新升级的核心要素，也是数字化、智能化社会建设的重要基础设施，伺服电机的性能更是智能工厂创新升级的关键技术之一。TE在伺服电机领域深耕多年积累了大量成功经验、有着完整的伺服电机连接解决方案，单电缆技术、创新的定制化产品。加入TE研讨会，了解最新的伺服电机连接器技术和解决方案，助您“智”胜未来。刘鹏 Nick Liu  TE伺服行业市场经理，9年伺服领域产品管理和行业开发经验，负责TE伺服行业战略制定、业务拓展及大客户管理。   周飞荣 Ocean Zhou  近20年连接器行业从业经验，研发工程背景，15年产品管理相关工作，现服务于TE工业事业部、伺服电机相关产品线的产品经理职务。

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