直流平波电抗器市场

市场概况

根据 Reed Intelligence 的数据，预测期内全球直流平波电抗器市场规模将以约13.6% 的复合年增长率增长。

直流 (DC) 电源系统（特别是整流电路和直流电源）中使用的电气部件称为直流平滑电抗器，也称为直流电抗器。它是一种专为直流应用而制造的特殊电感器，用于减少纹波电流和平滑输出电压。整流器将交流 (AC) 转换为直流，其充满纹波的输出并不完全平滑。校正波形的脉冲特性会产生纹波。纹波会在各种应用中产生不良影响，特别是在那些需要稳定直流电源的应用中。

由于其构造方式，直流电抗器具有相当大的电感，可以抵抗电流变化。当电流通过电感器时，电感器内部会产生磁场，从而储存能量。平滑电抗器的电感使整流直流电流在通过时更平稳地上升和下降。由于该动作平滑了校正波形的脉冲特性，纹波电流会减小。直流平滑电抗器通过降低纹波来帮助输出电压稳定，为负载提供更稳定和可控的直流电压。除了将纹波降至最低之外，直流电抗器还可以用作滤波器，抑制直流电源中可能存在的高频噪声和瞬变。

市场动态

市场驱动因素

• 工业自动化的兴起

工业自动化系统依赖于精确的控制机制和电气元件。电源必须可靠，这些系统才能正常运行。自动化设备的可靠运行取决于使用直流平滑电抗器实现的更平滑、更稳定的直流电压。许多自动化流程都使用需要准确、一致的直流电源的变频驱动器 (VFD)。使用直流平滑电抗器有助于保持一致的电压水平，从而确保电机平稳运行和精确的自动化流程管理。工业自动化中使用的流程旨在持续运行，几乎没有停机时间。纹波引起的电源不稳定可能导致故障、停机和更高的维护成本。

• 电源需求不断增长

推动直流平滑电抗器市场发展的重要因素之一是电源需求的不断增长。电源采用直流平滑电抗器来消除直流输出中的交流纹波。这对于保证直流输出（在许多应用中都很重要）的清洁和可靠是必要的。随着越来越多的人使用电子设备，对电源的需求也在不断增加。稳定的直流输出对于正确操作计算机、电视和手机等电子设备是必不可少的。这些设备需要直流平滑电抗器才能可靠地运行。计算机和其他电子设备的使用日益增多，推动了对电源的需求。直流平滑电抗器有助于确保这些设备拥有可靠运行所需的电力。这些设备需要干净稳定的直流输出才能有效运行。

市场限制

• 成本高昂

直流平波电抗器较高的初始成本可能会成为资金有限的小规模应用的障碍。直流平波电抗器在电力需求较低的住宅或小型商业环境中可能不具成本效益。由于价格高昂，直流平波电抗器的投资回报可能比预期的要慢。利益相关者可能难以投资这些电抗器，因为在某些情况下，提高电力质量和稳定性的优势可能不足以在短时间内收回初始成本。随着技术的进步，可能会出现更经济的制造工艺和材料，从而降低生产直流平波电抗器的成本。因此，如果竞争技术的改进超过直流平波电抗器成本的降低，客户可以选择更便宜的选项。

市场范围

节段分析

按类型细分

• 自冷式

直流平波电抗器，又称自冷直流电抗器或自冷直流扼流圈，是一种特殊的直流平波电抗器设计，包括冷却系统以消散运行期间产生的热量。由于此冷却系统内置于电抗器中，因此不需要风扇或其他冷却机制。自冷直流平波电抗器的主要功能是降低纹波并维持直流电源系统中的输出电压。由于导体的电阻和磁损耗，当强电流通过电抗器的电感器绕组时会产生一些热量。在高功率应用或连续运行中，这种热量的产生可能变得非常显著，导致电抗器温度升高。

• 强制风冷

电力电子和直流电力系统中使用的直流平滑电抗器的设计是强制风冷。使用这种使用强制风循环的电感器，电抗器被冷却，并且在操作过程中产生热量。这种冷却技术通常用于保持电抗器的理想工作温度恒定，从而保持其有效性。与被动冷却的同类产品相比，采用强制风冷的直流平滑电抗器可实现更高的额定功率。它们可以将更多的热量分散到冷却风扇，这使它们适合需要更大功率的用途。强制风冷直流平滑电抗器的应用包括工业电源、电机驱动器、可再生能源系统和功率放大。

• 水冷

直流电抗器又称为水冷式直流平波电抗器，使用水冷系统散发运行过程中产生的热量。这种类型的电抗器在其结构中具有用于冷却的管道或通道，允许水流过以带走热量并将电抗器的温度保持在合理范围内。直流电抗器在运行过程中由于电流流过电感线圈而产生热量。这些热量被流过冷却通道的水吸收，从而防止电抗器过热。与标准风冷电抗器相比，由于采用水冷，直流平波电抗器可以构建得更紧凑。这在空间不足时尤其有用。

按应用细分

• 牵引系统

在牵引系统中，直流平波电抗器用于消除整流器直流输出中的交流纹波。这对于保证干净、稳定的直流输出是必要的，而直流输出又是牵引电机运行所必需的。直流平波电抗器可降低整流器直流输出中的谐波电流。这对于提高系统的电能质量和防止牵引电机损坏是必要的。不需要的电流称为谐波电流，是由非线性负载（包括牵引电机）产生的。这些电流可能会导致电压波动和对电气设备的干扰，从而影响系统的电能质量。可以通过直流平波电抗器吸收谐波电流来减少谐波电流。牵引电机启动时会产生很大的浪涌电流。这种电流可能会损坏电机和系统的其余部分。通过为电机提供临时电阻，直流平波电抗器可以帮助限制浪涌电流。

• 变速驱动器

变速驱动器 (VSD) 使用直流平波电抗器来消除直流输出中的交流纹波。这对于确保直流输出纯净稳定非常重要，而直流输出的稳定是 VSD 正常运行的必要条件。电磁干扰称为 EMI。由于 EMI 可能会干扰其他电气设备，因此 EMI 辐射可能是 VSD 的问题。通过消除交流纹波，直流平波电抗器可以降低 EMI 辐射。通过最大限度地减少损耗，直流平波电抗器可能有助于提高 VSD 的效率。这是因为电容器和其他 VSD 组件中的损耗可能是由直流输出中的交流纹波引起的。直流平波电抗器可以减少组件的负担，从而延长 VSD 的使用寿命。这是因为组件可能会因直流输出中的交流纹波而承受压力并过早出现故障。

• UPS 系统

在 UPS 系统中，直流平波电抗器可消除直流输出中的交流纹波。这用于直流输出，这在许多应用中都很重要。在 UPS 系统中，谐波失真是一个常见问题。它是由连接到 UPS 的计算机和其他电子设备等非线性负载引起的。通过消除直流输出中的谐波，直流平波电抗器可能有助于降低谐波失真。谐波失真是 UPS 系统中的一个问题，因为它会干扰连接到 UPS 的其他电子设备。通过消除直流输出中的谐波，直流平波电抗器有助于减少谐波失真。这使得保证直流输出变得更容易，这在许多应用中都很重要。直流平波电抗器可能有助于防止电涌和尖峰对精密设备造成损坏。这是因为直流平波电抗器吸收了这些事件产生的额外能量，有助于防止昂贵设备受损。

区域分析

北美

北美家电市场规模预计将以 2.9% 的复合年增长率增长。它之所以蓬勃发展，是因为它具有增长潜力并能满足消费者的需求。客户更倾向于购买耗电较少的产品。自动化预计将在零售业的增长中发挥重要作用；随着行业的扩张，自动化有助于零售商削减成本并提高效率。这些解决方案还增强了客户体验和美国零售设施员工的效率。由于直流平滑电抗器用于电器和汽车行业，工业和零售自动化需求的不断增长预计将推动该地区对直流平滑电抗器的需求。

欧洲

随着工业化进程的不断推进和发展，以及人们越来越喜欢使用便利产品，法国的自动化行业正在以更快的速度发展。忙碌的生活方式使他们开始使用电气和自动化设备。家用电器市场正在推动德国对电器的需求。由于家用电器有各种应用，因此直流平滑电抗器预计在未来几年也会变得越来越重要。

亚太地区

亚太仓库自动化市场规模预计将以 17.6% 的复合年增长率增长。通过观察印度、中国、澳大利亚、韩国和日本，可以了解亚太仓库自动化市场的扩张情况。中国是世界主要经济体之一，不断创造和部署仓库机器人。中国拥有相当大的市场份额。由于自动化率高、知名供应商的存在以及仓库机器人的广泛普及，中国对仓库机器人的需求很大。随着自动化程度的提高，预计这将推动市场的需求。

南美洲

南美电动汽车 (EV) 流体市场预计将实现超过 20% 的复合年增长率。推动该市场发展的主要因素是巴西消费者对电动汽车的需求不断增长。政府为促进电动汽车销售而采取的更多举措可能会在未来带来机遇。预计这将推动该地区对直流平滑电抗器的需求。

中东和非洲

中东和非洲电力驱动市场预计将大幅增长。电力驱动以低成本实现高效生产流程。由于电力消耗是终端用户行业的主要成本组成部分，因此电力驱动的需求预计将大幅增加，以获得该地区电力消耗的优势，这预计将推动对直流平滑电抗器的需求。

关键人物

1. 曼戈尔德
2. 哈达电气
3. 麦德克斯有限公司
4. GE 电网解决方案
5. 线圈创新
6. 希尔卡
7. 磁性特种材料
8. 优质电源
9. 华盛隆电器
10. 澳大利亚变压器
11. 电击电子战

最新动态

2023年3月： ABB宣布赢得印度孟买-艾哈迈达巴德高铁项目直流平波电抗器供应合同。该项目预计于2028年完工，将成为印度第一条高铁走廊。ABB将为该项目提供72台2.5 mH直流平波电抗器。