变频器的设计与创新
1 引言首先引用一段德国总理格哈德.施罗德的话，并由此开始下面讨论：假如德国要在21世纪的全球化中争取更多机会，创造与革新的乐趣是必不可少的。新的情况和条件创造了更现代化的，需要更多可能性的新工作。产业设计越来越重要，技术的发展和完善并不会必然取得贸易上的成功。在这个有着多样化生活方式的时代，人们对生活的需求会更多，而未来的目标就是让这些生活方式有更大的空间和自由来获得体现。产品设计代表着个性，造型和色彩是对生活的一种感受的表达，那些认可独特性并将之融进企业战略的人，必将是明天的胜利者。今天的世界，知识在飞速增长，信息变得越来越珍贵，产业设计的价值日益突显，社会与技术的变化带来更多挑战的同时，也为设计提供了更大的空间。今天的设计主要是让人们更轻易使用越来越复杂的产品，让技术和信息更轻易成为生活的一部分。作为拥护与产品之间的桥梁设计成了这个社会的重要先锋。这段话中我以为有两点是值得我们国内变频器企业和电气传动行业职员认真思考和积极实践的：(1) 产业设计(产品设计)的重要意义；(2)创造与革新。2 产业设计(也称产品设计)就批量生产的产品而言，凭借练习、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格称为产业设计。设计师对产品包装、宣传、展示、市场开发等题目的解决付出自己的知识和经验以及视觉评价能力也属于产业设计范畴。产品设计是狭义上的产业设计，也是产业设计的主要内容。所以人们常将产品设计称为产业设计。产业设计萌芽于18世纪60年代，到现在已经发展100多年了，它是现代科学技术与艺术有机结合的产物。在市场经济时代，由于产品大批量生产，厂商众多，竞争激烈，市场由供不应求走向了供大于求的局面，企业开始熟悉到产品的生产和销售并不完全取决于技术的高低、生产能力的大小，还需要考虑来自消费者、市场及社会的各种因素。在当今产品同质化日益严重的时代，通过产品设计进步产品和企业形象、突出个性和吸引消费者的留意成为非常有效的至胜宝贝。如近年三公司由于重视产品设计和品牌建设， 工程师(engineer)与产品设计师(Product Designer)的区别。工程师主要是解决产品设计中物与物之间的关系，如产品的性能指标、结构、各零件之间的配合、机器的工作效率、使用寿命等等。工程师要解决的题目一般不与人发生直接的关系，是一种纯技术的工作。工程师的作用在于向人们或产品提供可服务于生活和工作的技术和工艺。一种产品或一项技术究竟以什么样的方式进进人们的生活空间，如何进进市场，如何才能让人们更好的使用，则主要由产品设计师来完成。产品设计师主要是解决产品设计中人与物、物与环境的关系。如一个产品如何操纵，怎样使用更方便，什么样的外观造型能够满足人们的生理和心理需要，如何节省原材料和保护生态环境等。产品设计师在企业扮演了非常重要的角色，是他们赋予了产品的形象、美学价值、社会地位象征的特点，他们是把技术、生产终极与消费者联系起来的桥梁。产品设计师追求的是人与产品、产品与环境的和谐与同一，它除了满足人们对物质功能的要求外，还要满足人们的审美情趣。产品设计师要利用市场学的观念，不断分析和研究市场以及人们的消费观念，根据消费者的年龄、性别、收进、地位等因素，将其细分成不同的目标市场，设计出针对性强的产品。设计师是为大多数人服务的职业，他设计的产品终极要为社会公众所接受，他的工作成就也终极由用户来下结论。因此他需要既了解市场，又要懂得工程知识，还要使自己的产品便于公道生产。在信息时代，产品设计师已经全方位参与企业的新产品开发。国际化的大企业都有自己的产品设计部分，如松下电器超过500人的产业设计部、飞利浦的设计中心。有些企业通过委托独立的设计事务所来承担。设计部已脱离技术部分而由公司高层直接领导。产品设计师不只是从事具体的产品开发，还与企业开发部一起从事客户调查，参与分析并制定新产品开发方案和发展计划。目前国内变频器企业对产业设计的熟悉：(1)国内变频器企业还未充分熟悉到产业设计对变频器产品和企业的重大意义；(2)国内企业领导人普遍存在无产业设计的观念和熟悉；(3)尚无人研究如何将产业设计的原理用于变频器产品的开发和治理实践过程。国内变频器厂家众多(估计已有50个以上)，但规模和技术实力与西门子、ABB、等公司，国内变频器的市场占有率。目前国产变频器品牌，处于前几位的品牌实力比较接近，产品性能和功能也大同小易。随着电机控制技术日趋成熟，一些国产变频器与国外同类产品相比，功能、性能和各项技术指标已无明显劣势。但企业由于尚无产品设计方面的观念和熟悉，缺乏专业的产品设计师，致使开发出来的产品总存在很多这样或那样的缺陷和不足，如缺乏正确的产品定位、功能和性能组合不优化、不符适用户的使用习惯、外观丑陋、参数难设置，不轻易安装、配线不方便、可维护性差、等等。这样的局面，国内 
目前交流调速技术的发展基本上表现为已有调速控制理论的应用和逐步完善。矢量控制和直接转矩控制的思想分别在70年代和80年代就已提出，之后调速控制理论并无大的突破，各公司都把精力集中于矢量控制或直接转矩控制的低本钱实现和解决产品的实际工程应用题目以及产品化题目。固然有些现代控制理论方法在调速控制系统中的应用，如状态观测器、卡尔曼滤波器、最优控制滑模变结构控制等。这些理论目前还基本停留在研究和试验阶段，并无适用化产品问世，离商品化的普及应用还任重而道远。很多大学如清华大学、浙江大学、上海大学等对矢量控制、DTC、无速度传感器控制等电机控制理论的研究已经比较深进和成熟了，国内的变频器厂家若与他们合作，开发出高性能的矢量控制甚至无速度传感器矢量控制的变频器也并无多大障碍，时间也不会很长。变频器是一种产业产品，用户并不直接关心它采用了何种先进技术，他们购买它的实质是它的物质功能和精神功能，按功能支付相应的金额。他们更关心它的价格是否能承受、功能是否实用，使用方便性等。由于变频器功能和使用的复杂性，用户普遍反应操纵使用困难，如何进步变频器的易用性、改善人机界面的友好度是摆在厂家眼前的一个困难。国内的变频器企业的产品都集中低端市场，重视产设计，引进产品设计师主持产品的设计和研发。下面结合变频器产品谈谈几个产业设计的基本原理。(1) 重视产品的外观造型设计在造型设计过程中，设计师要调动一切感官体验和心灵体验，把逻辑思维和形象思维创造性的结合，找到题目的本质，创造出新的产品形象。外观造型要能长久保持魅力，质感佳，识别性高并与企业传同一致。显然工程师需要培养自己的审美能力，了解大众的审美心理。三的S等，外观设计的竹苞松茂，他们漂亮的表面弧线、优美的字体、精良的细部设计，给人艺术品的感觉，产品给人高品质、高科技和尊贵的形象。(2) 一切从用户的角度考虑题目，以系统工程的观念设计和评估产品站在客户的角度理解和分析题目，了解客户的需求，关注客户的利益，这些对把握产品设计的方向非常重要，客户花钱购买你的产品不是为了满足设计师的个人表现欲看，而是为了满足他们的使用利益。产品设计好坏的评价标准也应以用户的评价为最高标准。在产品设计过程中设计师应该把留意力从产品转向客户的利益，始终坚持“设计为人”的思想，为用户创造尽可能多的利益。设计师要转变观念，把自己扮演成一个沟通者或协调者的角色，放弃一些个人最理想的想法
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