第一篇：罩極電機的基本簡介

罩極電機的基本簡介

一：概述

將電能轉化為機械能（此時稱為電動機）；或將機械能轉化為電能（此時稱為發電機）；或是將一種形式的電能轉化為另一種形式的電能（此時稱為變壓器）等等所有這些能夠實現能量的轉化的這樣一種設備統稱電機。

電機工作的基本原理是應用兩大定律：即法拉第電磁感應定律與歐姆定律，同樣遵循能量守恒定律。

電機有交流電機、直流電機以及交直流兩用電機。交流電機又分為異步電機、同步電機。本司生產的罩極電機即是異步電機的一種，步進電機是同步電機的一種也稱脈沖電動機，串激電機則可以設計為交直流兩用電動機。

所謂微電機一般來說是指輸入功率為1000W以下的電機，而輸入功率在750W以下的微電機也稱為分馬力電機。

本司生產的罩極電機是單相異步驅動微電機的一種，其結構特別簡單，一般采用凸極定子，主繞組為集中繞組，而在每個磁極表面開有小槽，其中嵌放短路環（或稱罩極線圈）作為副繞組，其功能是將短路環所罩住的磁勢移相，從而形成橢圓形磁場產生定向起動力矩，將電機起動。這種電機具有結構簡單、制造方便、適合批量生產和成本低廉的優點，而且運轉時噪音低，沒有無線電干擾。其缺點是運行性能和起動性能較差，效率和功率因數較低。因此一般用于空載或輕載起動的小容量場合，如電扇、儀用風機和電動模型等產品。

二：基本技術要求

常規罩極電機的額定指標主要有下列幾項：

1）電壓（V）指電機在正常運行時，定子繞組應接的電源電壓。世界各國、各地區使用的電壓很多不同，因此電機的電壓規格也很多，譬如：120V、230V、220V、240V、100V等，在工業應用中也有用12V、24V、36V、45V等。電源電壓的允許偏差為不大于±5%。

2）頻率（Hz）即交流電源的頻率，我國電力網的頻率規定為50赫茲，有的出口產品為60赫茲。頻率允許偏差不超過±1%。

3）功率（W）指電機在額定運行時轉軸的機械輸出功率，對于輸出功率較小的電動機，為便于用戶選用，也可用輸出轉矩來表示，有些電機是以整機綜合指標考核的，此時往往用最大輸入功率來反映它的功率指標。我們公司的電機銘牌上標示的功率一般是指額定最大輸入功率。

4）轉速（RPM）表示電機在額定的電壓、頻率和輸出功率的情況下運行的旋轉速度。通常，電機的轉速是指電機轉軸的轉速，對于某些與齒輪系組成一體的特種產品，則往往表示經過齒輪減速后輸出轉軸的實際旋轉速度，罩極電機的轉速均低于由電源頻率和電機磁極數決定的同步轉速。

5）電流（A）指電機在額定條件運行時定子繞組的輸入電流，可用來檢查電機是否過載或有故障。

6）效率（η）指電機在額定運行時輸出功率與輸入功率的比值。一般是在電機達到熱穩定狀態后，用測功儀直接測其輸出轉矩，并記錄額定轉速，從而計算出輸出功率，而電機輸入功率則直接從測試儀表讀出。

7）絕緣等級 表示電機繞組的絕緣等級，用以決定電機的允許溫升，常用的絕緣等級有A、E、B、F和H五級，對應的極限工作溫度為105℃、120℃、130℃、155℃和180℃。

8）其它指標有些經過特殊設計或特殊使用的電機，銘牌上還要標明有關的技術指標，如工作方式（連續、短時、斷續周期運行）、熱保護形式（阻抗保護、一次性熱保險保護等）、功率因素、起動電流及轉矩、過載倍數等等。

三：結構

和普通異步電機一樣，罩極電機也包括電路、磁路和結構件三部分，對應的基本部件為定子和轉子鐵心、繞組、支架和軸承等。

1）定、轉子鐵心用來構成電機的磁路，其中通以交變的磁通，為了減少鐵耗，一般都用相互絕緣的硅鋼片沖制后疊成。本司常用的是50W1300、50W800。

2）繞組用漆包線繞制在線圈骨架的集中繞組作為主繞組，用銅線焊接成短路環作為副繞組，這些為定子繞組。轉子有好幾種，在此只講用得最普遍的鼠籠轉子，它是將沖有齒槽的轉子沖片經疊裝并壓入轉軸后，在轉子的每個槽內鑄入鋁或鋁合金制成的，鑄入轉子槽內和端部壓模內的鋁導體形成一個籠形的短路繞組。由于鋁導體的電阻率對于電機的性能有著很大的影響，因而需根據要求慎重選擇牌號。

3）支架本司支架材料一般多為鋅鋁合金、鋁合金等非導磁材料，也有用冷軋鋼板等導磁材料的如YJ58系列的鐵皮支架、YJ80系列的鐵皮支架。需要強調的是設計電機時支架選材必須要考慮漏磁的問題。

4）軸承它有含油軸承和滾珠軸承。含油軸承由于具有結構簡單、成本低、噪音小及能自潤滑等優點，廣泛地應用于日用電器用的電機。這種軸承是一個具有彌散孔隙的海綿狀燒結體，其中均勻分布的孔隙相互連接成貫通內外表面的毛細管，轉軸開始轉動時，轉軸和軸承間的摩擦面構成旋轉空氣泵，將儲存在孔隙中的潤滑油抽至軸承表面，形成油膜，起潤滑作用。轉軸停止時，在毛細作用下，潤滑油又被吸入孔隙儲存起來。軸承在選用時要根據運行情況確定合適的形式，同時還要嚴格注意軸承室的加工精度和裝配工藝。

四：簡單講解罩極電機原理

定子線包即主繞組接通電源后產生磁勢，磁勢通過定子鐵心進入氣隙，大部分磁勢通過磁極未罩部分進入氣隙，小部分磁勢通過短路環——副繞組在電抗的作用（或稱法拉第電磁感應原理）引起一個滯后的磁勢，進入氣隙，于是氣隙磁場里兩個相角不同的磁勢矢量疊加，形成合成磁勢。合成磁勢是一定向的旋轉磁勢。（磁勢的旋轉方向總是從磁極的未罩極部分轉向罩極部分，在此要求掌握電機旋向的判定方法。）旋轉磁勢在磁路中產生的主磁通進入轉子，并與轉子鼠籠繞組相匝鏈，從而在短路的轉子繞組中感應出電勢，由此產生轉子電流，轉子電流與氣隙中旋轉磁場相互作用，根據左手定則，使轉子導體受力，導致轉子旋轉。這就是罩極電機中發生的最基本的電磁過程。

第二篇：單相罩極電機項目策劃方案

單相罩極電機項目

策劃方案

泓域咨詢

報告說明

要進入這類優質客戶的供貨商行列，一般要經過長期嚴格的供應商審查過程。在審查過程中，除對產品的質量、價格、交貨期有較高要求外，還對公司的設備、環境、內控體系、財務狀況甚至社會責任設有較高的標準。因此要通過大客戶的供應商審查非常困難，過程繁瑣且耗時冗長。

本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據謹慎財務估算，項目總投資 13655.30 萬元，其中：建設投資 11184.39萬元，占項目總投資的 81.91%；建設期利息 235.20 萬元，占項目總投資的 1.72%；流動資金 2235.71 萬元，占項目總投資的 16.37%。

根據謹慎財務測算，項目正常運營每年營業收入 29700.00 萬元，綜合總成本費用 24783.28 萬元，凈利潤 2843.25 萬元，財務內部收益率 12.38%，財務凈現值 3408.78 萬元，全部投資回收期 6.45 年。本期項目具有較強的財務盈利能力，其財務凈現值良好，投資回收期合理。

本期項目技術上可行、經濟上合理，投資方向正確，資本結構合理，技術方案設計優良。本期項目的投資建設和實施無論是經濟效益、社會效益等方面都是積極可行的。

實現“十三五”時期的發展目標，必須全面貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享、轉型、率先、特色”的發展理念。機遇千載難逢，任務依然艱巨。只要全市上下精誠團結、拼搏實干、開拓創新、奮力進取，就一定能夠把握住機遇乘勢而上，就一定能夠加快實現全面提檔進位、率先綠色崛起。

報告主要內容是要求以全面、系統的分析為主要方法，經濟效益為核心，圍繞影響項目的各種因素，運用大量的數據資料論證擬建項目是否可行。對整個可行性研究提出綜合分析評價，指出優缺點和建議。可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對擬建項目進行全面技術經濟分析論證的科學方法，在投資管理中，可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經濟、技術等進行調研、分析比較以及預測建成后的社會經濟效益。在此基礎上，綜合論證項目建設的必要性，財務的盈利性，經濟上的合理性，技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學依據。

本報告為模板參考范文，不作為投資建議，僅供參考。報告產業背景、市場分析、技術方案、風險評估等內容基于公開信息；項目建

設方案、投資估算、經濟效益分析等內容基于行業研究模型。本報告可用于學習交流或模板參考應用。

目錄

第一章

項目基本情況

第二章

項目背景及必要性

第三章

市場需求預測

第四章

建設內容與產品方案

第五章

選址方案

第六章

建筑工程可行性分析

第七章

原材料及成品管理

第八章

工藝技術說明

第九章

環境保護方案

第十章

安全生產分析

第十一章

項目節能說明

第十二章

人力資源分析

第十三章

進度實施計劃

第十四章

投資計劃方案

第十五章

經濟效益評價

第十六章

項目招標、投標分析

第十七章

項目風險評估

第十八章

項目總結

第十九章

附表

第一章

項目基本情況

一、項目名稱及項目單位

項目名稱：單相罩極電機項目

項目單位：xxx 集團有限公司

二、項目建設地點

本期項目選址位于 xx（以選址意見書為準），占地面積約 36.51畝。項目擬定建設區域地理位置優越，交通便利，規劃電力、給排水、通訊等公用設施條件完備，非常適宜本期項目建設。

三、可行性研究范圍及分工

投資必要性：主要根據市場調查及分析預測的結果，以及有關的產業政策等因素，論證項目投資建設的必要性；

技術的可行性：主要從事項目實施的技術角度，合理設計技術方案，并進行比選和評價；

財務可行性：主要從項目及投資者的角度,設計合理財務方案,從企業理財的角度進行資本預算，評價項目的財務盈利能力，進行投資決策，并從融資主體的角度評價股東投資收益、現金流量計劃及債務清償能力；

組織可行性：制定合理的項目實施進度計劃、設計合理組織機構、選擇經驗豐富的管理人員、建立良好的協作關系、制定合適的培訓計劃等，保證項目順利執行；

經濟可行性：主要是從資源配置的角度衡量項目的價值，評價項目在實現區域經濟發展目標、有效配置經濟資源、增加供應、創造就業、改善環境、提高人民生活等方面的效益；

風險因素及對策：主要是對項目的市場風險、技術風險、財務風險、組織風險、法律風險、經濟及社會風險等因素進行評價，制定規避風險的對策，為項目全過程的風險管理提供依據。

四、編制依據和技術原則

1、國家和地方關于促進產業結構調整的有關政策決定；

2、《建設項目經濟評價方法與參數》；

3、《投資項目可行性研究指南》；

4、項目建設地國民經濟發展規劃；

5、其他相關資料。

五、建設背景、規模

（一）項目背景

進入 2015 年以來，在全球“工業 4.0”概念引領的工業革命背景下，國務院在《政府工作報告》和《中國制造 2025》中都特別強調了智能制造的重要性，指出要加快發展智能制造裝備和產品，組織研發、突破伺服電機及驅動器和減速器等智能制造的核心裝置，推進工程化和產業化。

微特電機作為眾多工業領域的關鍵部件，其性能水平直接影響國家工業機電產品、武器裝備的優劣。一直以來我國在高精密微特電機領域與國際先進水平存在著較大的差距，成為我國從制造大國轉變為制造強國的瓶頸之一。為此，國家近年來持續加大了對微特電機行業發展的支持力度，出臺了一系列支持行業發展的政策，以推動微特電機行業整體技術水平的提升。

實現“十三五”時期的發展目標，必須全面貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享、轉型、率先、特色”的發展理念。機遇千載難逢，任務依然艱巨。只要全市上下精誠團結、拼搏實干、開拓創新、奮力進取，就一定能夠把握住機遇乘勢而上，就一定能夠加快實現全面提檔進位、率先綠色崛起。

（二）建設規模及產品方案

該項目總占地面積 24339.98 ㎡（折合約 36.51 畝），預計場區規劃總建筑面積 27017.38 ㎡。其中：生產工程 15616.05 ㎡，倉儲工程3079.98 ㎡，行政辦公及生活服務設施 1594.03 ㎡，公共工程 6727.33㎡。

根據項目建設規劃，達產年產品規劃設計方案為：單相罩極電機20000 套/年。

六、項目建設進度

結合該項目建設的實際工作情況，xxx 集團有限公司將項目工程的建設周期確定為 24 個月，其工作內容包括：項目前期準備、工程勘察與設計、土建工程施工、設備采購、設備安裝調試、試車投產等。

七、建設投資估算

（一）項目總投資構成分析

本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據謹慎財務估算，項目總投資 13655.30 萬元，其中：建設投資 11184.39萬元，占項目總投資的 81.91%；建設期利息 235.20 萬元，占項目總投資的 1.72%；流動資金 2235.71 萬元，占項目總投資的 16.37%。

（二）建設投資構成

本期項目建設投資 11184.39 萬元，包括工程建設費用、工程建設其他費用和預備費，其中：工程建設費用 9723.76 萬元，工程建設其他費用 1196.93 萬元，預備費 263.70 萬元。

八、項目主要技術經濟指標

（一）財 務效益分析

根據謹慎財務測算，項目達產后每年營業收入 29700.00 萬元，綜合總成本費用 24783.28 萬元，稅金及附加 1125.72 萬元，凈利潤2843.25 萬元，財務內部收益率 12.38%，財務凈現值 3408.78 萬元，全部投資回收期 6.45 年。

（二）主要數據及技術指標表

主要經濟指標一覽表

序號

項目

單位

指標

備注

占地面積

㎡

24339.98

約 36.51 畝

1.1

總建筑面積

㎡

27017.38

容積率 1.11

1.2

基底面積

㎡

14847.39

建筑系數 61.00%

1.3

投資強度

萬元/畝

293.34

1.4

基底面積

㎡

14847.39

總投資

萬元

13655.30

2.1

建設投資

萬元

11184.39

2.1.1

工程費用

萬元

9723.76

2.1.2

工程建設其他費用

萬元

1196.93

2.1.3

預備費

萬元

263.70

2.2

建設期利息

萬元

235.20

2.3

流動資金

2235.71

資金籌措

萬元

13655.30

3.1

自籌資金

萬元

8855.30

3.2

銀行貸款

萬元

4800.00

營業收入

萬元

29700.00

正常運營年份

總成本費用

萬元

24783.28

“"

利潤總額

萬元

3791.00

”“

凈利潤

萬元

2843.25

”“

所得稅

萬元

947.75

”“

增值稅

萬元

964.22

”“

稅金及附加

萬元

1125.72

”“

納稅總額

萬元

3037.69

”“

工業增加值

萬元

7399.79

”“

盈虧平衡點

萬元

5707.76

產值

回收期

年

6.45

含建設期 24 個月

財務內部收益率

12.38%

所得稅后

財務凈現值

萬元

3408.78

所得稅后

九、主要結論及建議

該項目符合國家有關政策，建設有著較好的社會效益，建設單位為此做了大量工作，建議各有關部門給予大力支持，使其早日建成發揮效益。

第二章

項目背景及必要性

一、行業背景分析

（一）產業政策

1、《中國制造 2025》

加快發展智能制造裝備和產品。組織研發具有深度感知、智慧決策、自動執行功能的高檔數控機床、工業機器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產線，突破新型傳感器、智能測量儀表、工業控制系統、伺服電機及驅動器和減速器等智能核心裝置，推進工程化和產業化。

2、《產業結構調整指導目錄》

將機器人及工業機器人成套系統、汽車電動空調、電制動、電動轉向、電動汽車驅動電機、伺服電機及驅動裝置等列為重點鼓勵發展對象，并享受國家政策、稅收等方面的鼓勵和扶持。

（二）微特電機行業發展情況

1、微特電機行業發展概況

微特電機是技術密集行業，其興起于歐洲的德國、瑞士等國家，發展于日本，而后隨著中國的改革開放，技術擴散逐步向我國轉移，并帶動我國微特電機行業的蓬勃發展。目前，德國、日本等發達國家

仍擁有微特電機行業的高端先進技術，大部分一般性電機制造業已經向以中國為代表的發展中國家轉移。目前中國已成為世界微特電機的主要生產大國和出口國。

微特電機特別是高端微特電機產品制造工序多，涉及精密機械、精密模具加工、磁性材料處理、繞組自動制造、絕緣烘烤處理等關鍵電機工藝技術，需要配套大量高精度的自動化工裝與設備，還需要一系列精密的測試儀器，技術含量較高。德國、日本、美國等國家憑借其多年的生產制造經驗、先進的生產工藝技術以及巨額的研發投入，掌控著大部分高端微特電機的新技術和新產品，引領世界微特電機技術的發展方向，形成了較大的世界領先優勢。

目前我國已經可以實現 25 個大類、60 個系列、超過 5,000 多個規格的微特電機大批量、規模化生產。截至 2015 年 10 月，我國共有規模以上（年銷售規模 2,000 萬元以上）微特電機生產企業 926 家，從業人數超過 30 萬人。近年來，受下游應用行業的需求拉動，我國微特電機制造行業的發展速度較快。根據國家統計局數據顯示，2010 年我國微特電機銷售收入為 1,257.40 億元，2014 年達到 2,241.86 億元，年復合增長率 15.55%。

2、行業發展前景和市場容量分析

（1）家電領域

我國是世界家電制造業大國，在國家推動“收入倍增計劃”與“中國特色城鎮化”的背景之下，我國家電行業整體市場規模正在不斷擴大，行業銷售收入已從 2012 年的 11,268.00 億元增長到了 2016年的 14,605.60 億元，年復合增長率達到了 6.70%。

近年來，隨著家電產品智能化、節能化、網絡化等趨勢帶來的產品更新換代速度加快，全球家電行業整體規模仍在持續擴大。據消費市場權威調查機構歐睿咨詢(Euromonitor)公布數據顯示，2015 年全球家電行業規模達到 3，806 億美元，至 2020 年全球家電行業規模預計達到 5,000 億美元。

在傳統家電以外的小家電領域，如烤箱、飲水機、豆漿機、面包機、咖啡機、攪拌機、吸塵器等產品，隨著我國居民生活品質的不斷提高和健康意識的轉變，已在我國大、中型城市家庭得到了逐步普及。

烤箱、咖啡機、攪拌機、面包機等西式小家電作為健康優質生活方式的體現，在歐美國家一直較為流行。而隨著全球文化的不斷融合和對健康生活理念的日益重視，西式小家電產品所帶來的生活品質的提升得到越來越多人尤其是新一代年輕人的青睞。根據統計，目前發達國家平均每戶家庭擁有近40 種小家電產品，而中國大中城市的家庭

平均還不到 10 個，農村地區的家庭擁有量則更低，未來該類小家電產品在國內的市場空間巨大。另外，隨著家電產品的智能化和節能環保要求，在移動互聯網時代，人們期望家電產品擁有信息交互功能從而讓家居生活更加安全、舒適，消費升級和更新換代將為家電產品帶來更大的市場需求。

家電類電機主要包括單相罩極電機、串激電機、直流無刷電機。產品配套烤箱、冰箱、冷柜、微波爐、面包機、電吹風、商用攪拌機、家用攪拌機、榨汁機、破壁機、暖風機、換氣扇、家用霧化器等白色家電。

家電行業特別是小家電市場的持續穩定增長將為家電類電機帶來了巨大的市場需求。

（2）辦公自動化領域

辦公自動化設備包括打印機、復印機、掃描儀、傳真機、投影儀、考勤機、碎紙機等。隨著社會、經濟的發展，辦公自動化程度不斷提高，辦公設備市場也得到了快速的發展。

國內辦公設備行業的形成時間大概在 20 世紀 90 年代中后期，伴隨著經濟的蓬勃發展，企事業單位對于傳真機、打印機、復印機、掃描儀等辦公設備需求日增，我國已經成為了全球辦公設備和辦公耗材的生產大國，根據國家統計局統計，2014 年我國打印機、復印和膠印設備產量分別約 6,601 萬臺、713 萬臺。

（3）安防監控領域

隨著國民經濟的持續快速發展，在平安城市、道路交通、金融、教育和軍警等領域的旺盛需求下，我國安防行業保持快速增長勢頭，2012 年我國安防行業產值為 3,180 億元，截至 2016 年底安防行業產值已達到 5,400 億元，年復合增長率約為 14%。

目前我國安防產業規模還偏小，主要應用于房地產、公路交通、金融、公安、電力、煤炭、教育等行業，民用市場遠未啟動。相比國外發達國家民用安防產品 70%的普及率，我國民用安防市場目前正處于培育期，未來發展前景廣闊。

未來一段時間，隨著智慧城市的持續深入、消費者安防意識的不斷提高將為安防行業帶來發展契機，中國安防市場發展潛力巨大。辦公自動化、安防監控類設備配套公司的產品主要為混合式步進電機。

（4）工業自動化領域

當前，全球工業的科技創新和產業變革正在興起，發展模式和競爭格局將迎來重大變革，德國的“工業 4.0”戰略、美國的“先進制造業國家戰略計劃”、日本的“科技工業聯盟”、中國制造業頂層設計

——“中國制造 2025”等發展戰略，即是以智能制造為主的第四次工業革命，工業自動化是其實現的重要前提之一。工業自動化的實現基礎是以機器人為代表的基礎硬件及配套軟件。按機器人的應用領域，可以把機器人大致分為兩類：工業機器人和服務機器人。工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人，如焊接機器人、搬運機器人、噴漆機器人、處理機器人、裝配機器人等；服務機器人是指除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種機器人，如助殘機器人、家庭作業機器人、住宅安全機器人、娛樂休閑機器人、清潔機器人、醫用服務機器人等。

在工業機器人方面，根據國際機器人聯合會（IFR，InternationalFederationofRobotics）數據，2015 年，我國每萬名產業工人所擁有的工業機器人數量僅為 49 臺，遠低于韓國的 531 臺,日本的 305 臺和德國的 301 臺，甚至低于制造業全球平均機器人密度每萬名員工 69 臺的水平。

隨著我國人工成本快速上升及制造業升級需求的增強，近年來我國工業機器人保持了較快增長，據 CRIA 與 IFR 聯合統計，2015 年中國工業機器人市場銷量達到 6.90 萬臺，同比增長 20%。據國際機器人聯合會（IFR，InternationalFederationofRobotics）最新發布的報告

顯示，工業機器人在中國的銷售增長將保持高速增長態勢，預計 2016-2018 年，工業機器人年均增長率預計將接近30%，2018 年銷量將達 15萬臺。到 2018 年末，中國機器人保有量將超過 50 萬臺。

隨著我國人口紅利的逐步消失，過去勞動力成本低的優勢逐漸轉變為現在企業的一大負擔，為降低企業成本，彌補勞動力高成本帶來的短板，企業必須加快生產制造升級的速度。未來工業機器人行業在產業政策的激勵和市場需求的帶動下，其市場將會迎來快速增長時期。

在服務機器人方面，IFR 按照應用領域劃分，將服務機器人分為個人/家用機器人（Personal/DomesticRobots）和專業服務機器人（ProfessionalServiceRobots）兩大類。

2015 年全球專業服務機器人銷量約為 4.1 萬臺，較 2014 年增加約25%。據 IFR 預測，2016-2019 年，全球專業服務機器人銷量將達到 33萬臺，其中醫用和物流用途機器人是增長潛力最大的兩類專業服務機器人。

在個人/家用服務機器人方面，2014 年全球銷量約為 470 萬臺，比2013 年增長約 18%；2015 年總銷量為 540 萬臺，比 2014 年增長 16%。國際機器人聯盟（InternationalFederationofRobotics，IFR）預計2016-2019 年，個人/家用服務機器人的累計銷量將達到 4,200 萬臺，累計銷售額約為 223 億美元。隨著人們生活方式的轉變，家用機器人在提高人們生活的舒服度和便利性方面將會發揮更大的作用，未來其市場需求也將越來越廣闊。工業機器人和服務機器人市場的快速增長，將帶動伺服電機的需求。

二、產業發展分析

1、上游行業狀況對本行業的影響

行業原材料主要包括硅鋼片、漆包線、純銅等。上游原材料價格變動對本行業的產品定價政策、成本水平、銷售業績有直接影響，關聯度較高。我國是鋼材、銅材的生產大國，有著完整的工業生產體系，市場供給充足，原材料短缺風險較低。

（1）硅鋼價格波動對本行業的影響

硅鋼指含硅量 0.5%~4.8%的硅鐵合金，是電工領域廣泛使用的一種鋼材。微特電機中的定子、轉子主要原材料均為硅鋼片。2013-2015 ，受國內外需求放緩、產能過剩等因素影響，國內鋼鐵行業持續低迷，價格指數不斷下滑。據中國鋼鐵工業協會統計，協會會員 2013 年、2014 年鋼材全年平均銷售結算價格分別為 3,442 元/噸和 3,074 元/噸，呈不斷下滑趨勢。根據 2015 年中國鋼鐵行業運行情況報告，2015 年鋼材價格指數較 2014 年繼續下降 27.26%。

2016 ，在國內供給側改革、去產能大背景下，國內鋼材價格已有所回升，根據鋼鐵協會統計，2016 年，國內市場鋼材平均綜合價格指數為 75.11 點，同比上升 12.39%。在多種因素的影響下，鋼材價格波動劇烈，價格的上漲使得微特電機行業的生產成本將有所提高。

（2）銅價格波動對本行業的影響

銅作為大宗商品交易最為活躍的品種之一，其需求與國內外實體經濟景氣度高度相關，被喻為全球經濟的“溫度計”。2011 年以來，受中國經濟增速放緩、歐美經濟復蘇受干擾，以及其他大宗商品指數下滑的拖累，銅價經歷了一波下行走勢，自 2011 年 7 月高位 72,000元/噸左右跌落至 2015 年 12 月底的 36,640 元/噸左右，累計降幅近50%。銅價格于 2016 年年初觸底緩慢反彈并在四季度快速上漲，年末價格較年初上漲達 24.22%。

據國際銅業研究組織（ICSG）2015 年 7 月報告顯示，未來幾年全球銅冶煉產能將會繼續增長，預估至 2018 年全球精煉銅產能可以達到3,020 萬噸。在供給進一步增加、新興經濟體經濟增速放緩、美國加息預期等負面因素影響下，預計未來銅價將會呈震蕩走勢。

2、下游行業發展狀況對本行業的影響

微特電機作為工業制造領域必不可少的核心部件，廣泛應用于電子信息制造、家用電器、汽車、視聽設備、工業自動化、武器裝備、醫療器械等領域，隨著微特電機技術的迅速發展，未來應用領域將日益廣泛。目前，在微特電機下游應用行業中，使用量最大的為信息處理機器，約占 30%，汽車領域次之，占比 26%，家電領域占比 23%，視聽設備占比約 17%，其他行業占比約 4%。

（1）本行業與家用電器行業關聯性分析

在家用電器領域，微特電機是家用電器的關鍵部件之一，其性能直接影響到家用電器的技術性能，如家電的能效比、性價比、噪聲振動等。在家用電器中大量使用著各種電機，主要是用作驅動，其次是控制。當前在各類家用電器中廣泛使用的電機主要為單相電容電機、單相罩極電機、直流無刷電機、串激電機等。

中國家電行業和企業在全球產業中的比重和作用不斷擴大。近年來，除了傳統大家電產品結構升級趨勢明顯之外，小家電及新興家電是家電行業未來新的增長點，有望引領家電行業實現快速增長。以烤箱為例，根據中怡康監測數據顯示，2016 年 1-8 月，我國嵌入式烤箱零售額達到 12 億元，同比增速為 59.80%。目前我國小家電和新興家電產品仍處于市場的導入期，普及率遠低于大家電產品，增長空間巨大。

家用電器行業增長，將帶動配套電機市場同步增長，目前家電用微電機占微電機總需求量的 23%左右。

（2）本行業與信息處理設備產業關聯性分析

信息處理設備產業是研制和生產電子設備及各種電子元件、器件、儀器、儀表的工業，具體細分為投資類產品、消費類產品和元器件產品三個大類，涵蓋信息的輸入、存儲、處理、輸出、傳遞等環節，具體包含計算機、通信設備、元器件等電子產品。微特電機在信息處理設備中往往擔負著精密控制和驅動功能，如計算機上的硬盤驅動器、手機上的振動電機等。

2015 年，我國規模以上電子信息產業企業個數約為 6.08 萬家，其中電子信息制造業企業 1.99 萬家，軟件和信息技術服務業的企業 4.09萬家。全年完成銷售收入總規模達到 15.4 萬億元，同比增長 10.4%；其中，電子信息制造業實現銷售收入 11.1 萬億元，同比增長 7.6%；軟件和信息技術服務業實現銷售收入 4.3 萬億元，同比增長 16.6%。

我國主要電子信息產品產量穩步增長。2016 年，我國共生產手機、微型計算機和集成電路 21.0 億部、2.9 億臺和 1,318.0 億塊，除微型計算機產量略有下滑外，手機、集成電路分別增長 16.02%、21.25%。

電子信息制造領域微特電機需求量正隨著全球信息化發展而高速增長，當前需求量約占微特電機總需求量的 31%。

（3）本行業與汽車產業關聯性分析

在汽車應用領域，微特電機作為汽車上的關鍵零部件之一，每輛經濟型汽車配備 30 臺以上小電機，高級轎車至少配備 60 臺以上小電機，豪華型轎車配備近100 臺小電機。汽車用微特電機主要分布于汽車的發動機、底盤、車身三大部位及附件中，除此之外，電機還是電動汽車的動力系統。世界各汽車制造商都十分重視電動汽車的開發，電動汽車已小批量投入市場。目前，汽車用微特電機占總需求量的 26%左右。

近20 年來我國一直是全球汽車行業增幅最大的市場。自 2000 年以來乘用車和輕型商用車在我國市場的銷量大約增長了 10 倍，達到每年 2,000 萬輛以上，年均復合增長率達到了 20%左右。根據中國汽車工業協會數據顯示，2016 年我國汽車產量 2,811.9 萬輛，銷量 2,802.8萬輛，我國汽車產銷約為全球總產銷量的 30%，已連續七年穩居全球汽車產銷量首位。

目前我國汽車市場產業仍處于發展階段，與發達國家相比，我國汽車普及率仍然較低，2016 年每千人汽車保有量僅 149 輛，僅相當于

德國的四分之一。隨著我國國民經濟的不斷發展及人民生活水平的不斷提高，未來我國的人均汽車保有量仍有的很大的提升空間，我國仍是最具發展潛力的汽車市場。

（4）本行業與視聽設備產業關聯性分析

在視聽設備領域，微特電機主要用于錄音機、錄像機、攝像機、照相機、DVD，以及數字式攝錄一體機和家庭影院等等，所有視聽產品使用的電機約占微特電機總需求量的 17%左右。該領域目前使用的電機大部分為有刷永磁直流電動機，隨著視聽產品的薄型化、高速化，無刷電機在該領域將不斷增加配套量。目前，音響、視像設備已經成為消費類電子產品新的經濟增長點，各類配套微特電機產品的總產量和質量都有較快的發展和提高。

（5）本行業與其他下游行業關聯性分析

目前超微型電機在醫療器械的應用領域越來越廣泛。醫療領域是微機械電子技術應用最具代表性的領域，微創傷內窺診療、精密顯微外科手術機械及微機器人等都需要體積很小、功率又足夠大的高度靈巧、高度柔順性的超微型電機。超微型電機是微機械電子系統的關鍵執行和驅動部件，隨著超微型電機制造水平不斷完善和成熟，其產量

和應用領域不斷擴大，其市場潛力是巨大的，有望成為新的經濟增長點。

隨著工業現代化和武器裝備現代化的發展需求，微特電機在工業自動化領域和軍事領域中扮演越來越重要的角色。該類微特電機品種繁多，技術含量高，系統綜合程度高。

綜合分析國際國內形勢和省情、市情，“十三五”時期是我市經濟社會發展的重大歷史機遇疊加期，也是實現彎道超越的黃金機遇期。一是國家實施重大戰略帶來的新機遇。京津冀協同發展、“一帶一路”、長江經濟帶建設等重大戰略的實施，必然會帶來更大的發展空間。京津冀協同發展戰略是我市面臨的最大、最直接的戰略機遇。這一戰略的實施，使京津冀城市群成為帶動全國發展的主要空間載體。“一帶一路”戰略的實施，為河北打通開放新通道、打造國際產能新樣板、實現新一輪高水平對外開放提供了重要機遇。長江經濟帶建設，也必將使我市沿海靠港、交通便利等方面的優勢轉換為競爭優勢，對承接產業轉移、產品出口等起到一定的促進作用。二是新理念、新業態、新模式、新技術帶來的新機遇。當前，世界經濟在深度調整中曲折復蘇，新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發。中央提出創新、協調、綠色、開放、共享的發展新理念，必然衍生一些新舉措、新政策，其

中蘊含很多發展機遇和很大的發展空間。特別是“中國制造2025”“互聯網+”等行動計劃的實施，孕育著新型產業、新興業態與全新發展模式，為我市加快傳統產業改造升級，促進新產業、新業態的產生和加速成長創造了有利契機。隨著一些新技術產生，各種產業發展由“制造”向“智造”轉變，必將會出臺一系列扶持政策，對我市調整產業結構、推進產業技改升級都將起到積極的促進作用。三是現有資源優勢所蘊含的新機遇。便利的區位優勢賦予了我市對項目、資金、人才的強大吸引力。經過不懈努力，我市綜合實力不斷增強，產業優勢日益凸顯，電子機箱、管道裝備、食品飲料等傳統產業發展壯大，新能源車輛、汽車零部件等一些前景好、潛力大的戰略新興產業已見雛形，發展質量、發展速度明顯提升，具備了一定的產業基礎。通過持續推進招商引資和項目建設，我們成功引進了一批大項目、好項目，并陸續開工建設、達產達效，為今后發展積蓄了充足后勁。

在看到重大機遇和有利條件的同時，我們還要清醒地認識到發展過程中存在的問題和不足。一是綜合實力還不夠強，經濟總量不大，產業結構不夠優化，財政支撐能力不足，加快產業轉型升級和項目投產達效的任務依然艱巨；二是創新能力不足，創新實踐、創新成果、創新舉措還不夠多，全社會創新、創造和創業的活力還沒有得到充分

釋放；三是資源約束與環境問題集中顯現，節能減排壓力仍然較大，破解要素制約與發展矛盾的任務艱巨。

第三章

市場需求預測

一、行業基本情況

1、行業發展的有利因素

（1）國家產業政策支持

微特電機作為眾多工業領域的關鍵部件，其性能水平直接影響國家工業機電產品、武器裝備的優劣。一直以來我國在高精密微特電機領域與國際先進水平存在著較大的差距，成為我國從制造大國轉變為制造強國的瓶頸之一。為此，國家近年來持續加大了對微特電機行業發展的支持力度，出臺了一系列支持行業發展的政策，以推動微特電機行業整體技術水平的提升。

為推動微特電機實現產業升級，國家發展與改革委員會 2013 年 8月頒布的《產業結構調整指導目錄（2011 本）》（2013 年修訂）將高效節能家電開發與生產、機器人及成套系統、汽車電動空調、電制動、電動轉向、電動汽車驅動電機、伺服電機及驅動裝置等列為重點鼓勵發展對象，享受國家政策、稅收等方面的鼓勵和扶持。

進入 2015 年以來，在全球“工業 4.0”概念引領的工業革命背景下，國務院在《政府工作報告》和《中國制造 2025》中都特別強調了智能制造的重要性，指出要加快發展智能制造裝備和產品，組織研發、突破伺服電機及驅動器和減速器等智能制造的核心裝置，推進工程化和產業化。

2011 年 7 月，中國電子元件行業協會發布《微特電機行業“十二五”發展規劃綱要》，指出要創建具有自主知識產權的微電機產品，鼓勵電機制造企業參與國際競爭，積極爭取成功上市；在提高中、低檔微電機產品質量和大規模生產的同時，高度重視高效率低能耗、高出力省材料、智能化、新型微電機開發和生產技術的攻關；形成電機、專用設備及自動化生產線、零部件和材料完整的具有國際水平的產業鏈結構；重點發展的產品包括無刷電機、新能源汽車驅動電機及控制器、機器人用微電機等。

2012 年 1 月，工信部出臺《輕工業“十二五”發展規劃》，指出要重點發展節能環保智能化高端家電產品，提高其在家電產品中的比重；提高小家電產品的工業設計和制造工藝水平。結合農村安居工程，鼓勵企業加強對農村使用環境和消費習慣的分析，提供適合農村市場的廚衛、家具、家電、太陽能熱水器、燈具、電動自行車等產品，改善農村居民生活條件。

國家的政策支持，為中國微特電機相關產業的持續快速發展提供了良好的政策環境。隨著制造強國戰略和智能制造的進一步推進，我國工業自動化，智能家電、節能電器、新能源汽車等領域迎來了一波發展浪潮，將持續帶動微特電機行業的未來發展。

（2）巨大的市場需求給行業帶來廣闊的發展空間

微特電機行業是我國國民經濟和國防現代化建設中不可缺少的基礎產品工業。近年來，隨著微特電機下游應用領域的快速發展，我國已經成為微特電機的生產和出口大國。

從下游應用領域看，目前我國家電市場進入更新換代為主的新消費時期，健康化、智能化、環保化的產品升級主旋律為市場注入了新的活力，消費升級衍生出來的高端家電消費需求正在持續增長。烤箱、咖啡機、攪拌機、面包機等西式小家電在國內市場逐漸興起，亦將帶動家電行業市場規模持續擴大。此外，隨著農村居民收入的逐漸增加及城鎮化水平的快速推進，家電在農村市場的銷售空間依然廣闊。家電行業持續穩定的需求將有利于微特電機提供良好的發展環境。

工業自動化近來已經成為了我國制造業升級的熱門領域，“工業4.0”、“中國智造”等概念的提出，正開啟了我國新一輪制造業發展大潮。隨著我國人口紅利的逐步消失，過去勞動力成本低的優勢逐漸轉變為企業的一大負擔，為降低企業成本，彌補高勞動力成本帶來的短板，企業必須加快生產制造自動化、半自動化升級速度，帶動與之配套的伺服電機、步進電機快速增長。

（3）技術發展帶來的產業升級

經過多年的發展，我國的工業化進程已經取得了長足進步，一些關鍵技術領域取得了突破。與微特電機生產相關的領域中，我國在零部件專業化生產、原材料自制以及專用設備制造等方面都得到了較大的發展，盡管與國外先進水平仍有差距，但是已為我國微特電機發展奠定了很好的基礎，拉動了微特電機行業的產業升級。

在零部件專業化生產方面，中國微特電機零部件專業化生產水平已有長足進步。近年來，外資企業紛紛在中國建設生產基地，這也極大促進中國微特電機零部件制造水平的不斷提升。中國已出現一批較高水平的零部件制造廠家，能制造轉軸、換向器、含油軸承、精密滾珠軸承、電刷等微特電機相關零部件，產品滿足國內市場的同時，還遠銷海外。

在原材料自制方面，過去中國微特電機關鍵材料的自制能力不足，不少材料主要依賴國外進口。近幾年，這種狀況有了很大變化，絕大部分材料已能自己生產，并形成一定規模。

在專用設備制造方面，中國微特電機的生產設備和測試設備制造能力有明顯提高，不少設備的性能水平與國外設備的差距逐步縮小，比如繞線機、高速沖床、動平衡機、點焊機、綜合測試儀、充磁機、換向器精車機等。

2、行業發展的不利因素

（1）行業競爭激烈

近年來，微特電機下游行業迅速發展，受其影響，我國中小規模微特電機企業數量不斷增加，且主要集中在中、低端領域，技術水平不高，競爭力較弱。隨著我國制造業產業升級進程加快，以及全球節能環保理念的普及，下游領域對微特電機產品的性能、質量、能效、使用壽命、環境適應能力等提出了更高要求，價格低廉已不是下游企業選擇微電機產品首要考量因素，這使得中、低端微特電機市場份額受到了持續的擠壓。可以預見，中國微特電機市場的競爭將會越來越激烈，僅僅依靠價格戰的中低端微特電機企業將面臨生存考驗。

（2）主要原材料的價格波動

微特電機上游原材料主要是硅鋼片、銅材，價格隨市場需求的起伏波動較大。在經濟上升周期中，上述主要原材料價格的上漲將給微特電機的生產帶來較大的成本壓力，并占用企業較多的流動資金。

（3）新產品、新技術開發能力與國際先進微特電機制造企業相比仍有一定差距

國內微特電機行業新技術、新產品開發和技術創新投入不足，沒有形成強大的活力。另外，產學研結合度不足也導致了部分高新技術不能及時轉化為生產力，從而制約了我國微特電機技術水平的提升。

目前，我國微特電機企業在高端微電機產品開發方面處于劣勢地位，特別是一些技術含量高的精密微電機，在質量和性能上與國外尚有一定的差距，導致高端產品一直被外商或外資企業壟斷。

（4）人工成本不斷上升

近年來，我國勞動力成本持續較快增長。國家統計局的數據顯示，2010-2015 年，全國單位就業人員年平均工資從 36,539 元提高到62,029 元，年均工資復合增長率為 11.16%。根據國務院發展研究中心預計，在“十三五”中期前我國普通勞動力工資仍將保持較快上漲速度，年均增速在 14%左右。

人工成本的不斷上升，給行業發展帶來不利影響，但行業內優勢企業可以通過技術改進和自動化、半自動化生產，不斷降低人工成本占比，且隨著市場認可度和品牌知名度的不斷提升，其向下游轉移成本的能力也在不斷增強，一定程度上可以緩解人工成本上升帶來的壓力。

二、市場分析

1、行業競爭情況

微特電機是技術密集行業，其興起于歐洲的德國、瑞士等國家，發展于日本，而后隨著中國的改革開放，技術擴散逐步向我國轉移。德國、日本等發達國家仍擁有微特電機行業的高端先進技術，是微電機先進技術的代表，在高端精密加工產品方面具有明顯的優勢，目前引領著微電機技術的發展方向；大部分一般性電機制造業已經向以中國為代表的發展中國家轉移。目前，中國憑借著相對豐富的勞動力資源和較低的原材料成本，已成為世界微特電機的主要生產大國和出口國。

現階段，發達國家生產的微特電機主要應用于工業自動化、汽車、軍工、航天、家電、IT 等領域，如在工業自動化領域，代表性企業有西門子（SIEMENS）、施耐德（Schneider）、日本安川（YASKAWA）、松下（Panasonic）等；在辦公領域，日本電產（NIDEC）、萬寶至（Mabuchi）、美蓓亞（Minebea）、信濃（SHINANO）等；美國則在軍事、航天電機領域占據較大優勢，代表性企業有科爾摩根(KOLLMORGEN)

等。這些領域對生產微特電機的原材料品質、生產技術和制造工藝要求極高，利潤也最為豐厚。

在單相罩極電機細分領域，不同產品規格存在較大技術差異。低端市場進入門檻較低，企業較多且規模普遍較小，競爭激烈；高端市場由于對產品性能、使用壽命、低噪音、安全及穩定性等要求極高，具有很高的技術壁壘，企業較為集中，目前參與國際市場競爭的電機廠商主要為德國依必安派特（EBM-PAPST）、意大利飛馬（FIME）、美國史密斯（A.O.Smith）等，這些公司技術領先、設備先進、品質可靠，并且具備強大的研發與設計實力，競爭優勢明顯。近年來，我國部分本土企業不斷增強自身的技術研發和創新實力，逐漸形成了一批具有較大生產規模、技術先進的企業。如大洋電機、方正電機、金龍機電、微光股份、科力爾等。這些企業除供應國內市場外，還積極參與國際業務競爭。

2、行業發展趨勢

近年來，電力電子、微電子、計算機、控制等技術得到迅猛發展，催生了一系列新型微特電機，如永磁無刷直流電動機、交流伺服電動機、開關磁阻電動機、無刷雙饋電動機等。

隨著信息技術、材料技術、能源技術的進步，當前微特電機技術正在進入一個新的發展階段，其發展趨勢體現在以下幾個方面：

（1）微型化、輕量化

為了適應日益微型化的電子信息產品，微特電機正向小型化、輕量化方向發展。這種發展既包括微特電機體積和重量的改變，也包括實現同一功能所需功率的降低。

為了達到微特電機小型、微型化的目的，一方面需要不斷使用新型的高性能材料與電子元器件，提高電機的功率密度，另一方面還要不斷研究新型的電機拓撲結構和運行原理。電機驅動與控制采用集成電路后，其最大優點是電路簡化，有利于電機的輕薄短小化，并使驅動精度和可靠性提高。例如，以色列 GivenImaging 公司研制的 M2A 膠囊內鏡，其微電機外形尺寸為 1126mmmm，重量僅 4 毫克，可在人體消化道內穿行。

（2）節能化、環保化

隨著節能、健康、環保等理念受到信息處理設備、家電等終端產品消費者日益重視，微特電機作為其中主要的耗能部件，其能效水平、噪聲振動、電磁干擾等節能、環保指標正在不斷提升。

電機及系統運行效率的提升可釋放巨大的節能降耗潛力,目前我國正在積極推動和扶持高效電機及電機系統節能工程的開展和實施，鼓勵采用新型電機設計、新工藝及新材料，通過降低電磁能、熱能、機械能的損耗，提高輸出效率。

（3）機電一體化

隨著電子技術，特別是微電子技術、計算機技術、材料技術、自動控制技術以及生物工程技術等在微特電機上的不斷應用，現代微特電機已發展到以電子計算為控制核心，配置傳感器等系列電力電子器件的新一代機電一體化系統。系統中電機與電源、驅動系統、控制系統緊密組合，整體性能和效率得到了大幅度的提升。

目前機電一體化微特電機系統的主要代表有交流伺服電機、開關磁阻電機等。這些電機以無刷電機作為基礎，采用 IG-BT 和 MCT 等新型電力電子器件，同時采用數字信號處理器（DSP），軟件方面則采用專家系統配置，其應用范圍正在不斷擴大。

（4）數字化及智能化

隨著現代控制理論、半導體器件及電子信息技術的發展，微特電機呈現智能化、數字化發展趨勢。微特電機智能化和數字化是指微特電機通過在其控制單元中采用可編程控制器實現電機速度和位置控制的數字化、邏輯化以及自我反饋和自我調節。隨著物聯網的發展，微特電機作為物聯網的最底層也是最基礎的終端驅動，必將朝著控制智能化、數字化的方向發展。

智能化、數字化的發展改變了人們對微特電機的認識，誕生了智能單元的概念，即把微特電機作為一個小型智能系統來定位和設計，使微特電機的發展與數字化、信息化發展的潮流相接軌。目前先進的微特電機系統已集成診斷、保護、控制、通訊等功能，可實現電機系統的自我診斷、自我保護、自我調速和遠程控制等智能化操作。

（5）測試技術新型化發展

隨著微特電機向微型化方向發展，其建模、仿真、優化設計的正確性、有效性需要使用微機械性能評測技術加以評價。由于微電機的重要零部件十分微小，產生的運動、位移微乎其微，無法用傳統的測試方法測得相應指標。因此．必須開發微機械量傳感測量技術．以適應新的測試需求。

（6）高可靠性方向發展

隨著微特電機應用領域的不斷拓寬，尤其是生保系統、汽車部件、航天等領域的應用，對微特電機的可靠性要求越來越高。國外有的汽車廠商制定的可靠性標準為不合格率 PPM（即不合格率不超過 10 的負次方），而有些場合，如人工心臟電機、汽車電動助力轉向系統電機、載人宇宙飛

船使用的電機要求合格率 100%。

第四章

建設內容與產品方案

一、建設規模及主要建設內容

（一）項目場地規模

該項目總占地面積 24339.98 ㎡（折合約 36.51 畝），預計場區規劃總建筑面積 27017.38 ㎡。

（二）產能規模

根據國內外市場需求和 xxx 集團有限公司建設能力分析，建設規模確定達產年產單相罩極電機 20000 套，預計年營業收入 29700.00 萬元。

二、產品規劃方案及生產綱領

本期項目產品主要從國家及地方產業發展政策、市場需求狀況、資源供應情況、企業資金籌措能力、生產工藝技術水平的先進程度、項目經濟效益及投資風險性等方面綜合考慮確定。具體品種將根據市場需求狀況進行必要的調整，各年生產綱領是根據人員及裝備生產能力水平，并參考市場需求預測情況確定，同時，把產量和銷量視為一致，本報告將按照初步產品方案進行測算。

第五章

選址方案

一、項目選址原則

項目建設區域以城市總體規劃為依據，布局相對獨立，便于集中開展科研、生產經營和管理活動，并且統籌考慮用地與城市發展的關系，與當地的建成區有較方便的聯系。

二、建設區基本情況

項目建設選址區位優勢得天獨厚，是區域核心功能區的重要組成部分。交通體系開放便捷，周邊 10 分鐘車程范圍內，有高速公路 4 條、高速公路出入口 6 個，多條國道在區內通過，立體化交通網絡通達。

項目建設地自然生態環境良好，園區綠化率達 50%以上，空氣和水質優于國家標準；項目建設地配套功能設施完備，基礎功能設施達到“十通一平”，建有大型商務寫字樓、會議中心、星級酒店等，能夠提供會議、住宿、餐飲、醫療、休閑等服務。

綜合分析國際國內形勢和省情、市情，“十三五”時期是我市經濟社會發展的重大歷史機遇疊加期，也是實現彎道超越的黃金機遇期。一是國家實施重大戰略帶來的新機遇。京津冀協同發展、“一帶一路”、長江經濟帶建設等重大戰略的實施，必然會帶來更大的發展空間。京津冀協同發展戰略是我市面臨的最大、最直接的戰略機遇。這

一戰略的實施，使京津冀城市群成為帶動全國發展的主要空間載體。“一帶一路”戰略的實施，為河北打通開放新通道、打造國際產能新樣板、實現新一輪高水平對外開放提供了重要機遇。長江經濟帶建設，也必將使我市沿海靠港、交通便利等方面的優勢轉換為競爭優勢，對承接產業轉移、產品出口等起到一定的促進作用。二是新理念、新業態、新模式、新技術帶來的新機遇。當前，世界經濟在深度調整中曲折復蘇，新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發。中央提出創新、協調、綠色、開放、共享的發展新理念，必然衍生一些新舉措、新政策，其中蘊含很多發展機遇和很大的發展空間。特別是“中國制造2025”“互聯網+”等行動計劃的實施，孕育著新型產業、新興業態與全新發展模式，為我市加快傳統產業改造升級，促進新產業、新業態的產生和加速成長創造了有利契機。隨著一些新技術產生，各種產業發展由“制造”向“智造”轉變，必將會出臺一系列扶持政策，對我市調整產業結構、推進產業技改升級都將起到積極的促進作用。三是現有資源優勢所蘊含的新機遇。便利的區位優勢賦予了我市對項目、資金、人才的強大吸引力。經過不懈努力，我市綜合實力不斷增強，產業優勢日益凸顯，電子機箱、管道裝備、食品飲料等傳統產業發展壯大，新能源車輛、汽車零部件等一些前景好、潛力大的戰略新興產

業已見雛形，發展質量、發展速度...

第三篇：各類電機 簡介

各類電機 簡介

步進電機

步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一, 廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。

上個世紀就出現了步進電動機，它是一種可以自由回轉的電磁鐵，動作原理和今天的反應式步進電動機沒有什么區別，也是依靠氣隙磁導的變化來產生電磁轉矩。在本世紀初，由于資本主義列強爭奪殖民地，造船工業發展很快，同時也使得步進電動機的技術得到了長足的進步。到了80年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態出現，步進電動機的控制方式更加靈活多樣。原來的步進電機控制系統采用分立元件或者集成電路組成的控制回路，不僅調試安裝復雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設計電路。計算機則通過軟件來控制步進電機，更好地挖掘出電動機的潛力。因此，用計算機控制步進電機已經成為了一種必然的趨勢，也符合數字化的時代趨勢。步進電機和普通電動機不同之處是步進電機接受脈沖信號的控制。步進電機靠一種叫環形分配器的電子開關器件，通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規律排列，輪流和直流電源接通后，就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場，使轉子步進式的轉動，隨著脈沖頻率的增高，轉速就會增大。步進電機的旋轉同時與相數、分配數、轉子齒輪數有關。

現在比較常用的步進電機包括反應式步進電機、永磁式步進電機、混合式步進電機和單相式步進電機等。其中反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導的變化產生轉矩。現階段，反應式步進電機獲得最多的應用。

步進電機驅動器

步進電機和普通電機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式，正是這個特點，步進電機可以和現代的數字控制技術相結合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統的閉環控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機，步進電機可以發揮其結構簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當的時候，甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美。

步進電機廣泛應用在生產實踐的各個領域。它最大的應用是在數控機床的制造中，因為步進電機不需要A/D轉換，能夠直接將數字脈沖信號轉化成為角位移，所以被認為是理想的數控機床的執行元件。早期的步進電機輸出轉矩比較小，無法滿足需要，在使用中和液壓扭矩放大器一同組成液壓脈沖馬達。隨著步進電動機技術的發展，步進電動機已經能夠單獨在系統上進行使用，成為了不可替代的執行元件。比如步進電動機用作數控銑床進給伺服機構的驅動電動機，在這個應用中，步進電動機可以同時完成兩個工作，其一是傳遞轉矩，其二是傳遞信息。步進電機也可以作為數控蝸桿砂輪磨邊機同步系統的驅動電動機。除了在數控機床上的應用，步進電機也可以并用在其他的機械上，比如作為自動送料機中的馬達，作為通用的軟盤驅動器的馬達，也可以應用在打印機和繪圖儀中。

步進電動機以其顯著的特點，在數字化制造時代發揮著重大的用途。伴隨著不同的數字化技術的發展以及步進電機本身技術的提高，步進電機將會在更多的領域得到應用。

步進電機和交流伺服電機性能比較步進電機和交流伺服電機性能比較步進電機是一種離散運動的裝置，它和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。

一、控制精度不同兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產的一種用于慢走絲機床的步進電機，其步距角為0.09°；德國百格拉公司（BERGER LAHR）生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例，對于帶標準2500線編碼器的電機而言，由于驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。

二、低頻特性不同步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統調整。

三、矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。

五、運行性能不同步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。

六、速度響應性能不同步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以，在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。

步進電機問與答 1.什么是步進電機?步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。2.步進電機分哪幾種?步進電機分三種：永磁式（PM），反應式（VR）和混合式（HB）永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。

3.什么是保持轉矩（HOLDING TORQUE）?保持轉矩（HOLDING TORQUE）是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的參數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電機。4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。DETENT TORQUE 在國內沒有統一的翻譯方式，容易使大家產生誤解；由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

5.步進電機精度為多少？是否累積?一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。6.步進電機的外表溫度允許達到多少?步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。7.為什么步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。8.為什么步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲?步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速升到高速）。9.如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服：A.如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；B.采用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法；C.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；

D.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。10.細分驅動器的細分數是否能代表精度?步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術（請參考有關文獻），其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的一個附帶功能。比如對于步進角為1.8° 的兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數設置為4，那么電機的運轉分辨率為每個脈沖0.45°，電機的精度能否達到或接近0.45°，還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和并聯接法有什么區別?四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連接時可以采用串聯接法或并聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用，此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發熱小；并聯接法一般在電機轉速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發熱較大。12.如何確定步進電機驅動器的直流供電電源?A.電壓的確定：混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍（比如IM483的供電電壓為12～48VDC），電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。

B.電流的確定：供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I 的1.1～1.3倍；如果采用開關電源，電源電流一般可取I 的1.5～2.0倍。13.混合式步進電機驅動器的脫機信號FREE一般在什么情況下使用?當脫機信號FREE為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由狀態（脫機狀態）。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸（手動方式），就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續自動控制。14.如果用簡單的方法調整兩相步進電機通電后的轉動方向?只需將電機與驅動器接線的A+和A-（或者B+和B-）對調即可。

常用單相交流感應電動機種類

在家用電器設備中，常配有小型單相交流感應電動機。交流感應電動機因應用類別的差異，一般可分為分相式電動機、電容啟動式電動機、永久分相式電容電動機、罩極式電動機、永磁直流電動機及交直流電動機等類型。

一般的三相交流感應電動機在接通三相交流電后，電機定子繞組通過交變電流后產生旋轉磁場并感應轉子，從而使轉子產生電動勢，并相互作用而形成轉矩，使轉子轉動。但單相交流感應電動機，只能產生極性和強度交替變化的磁場，不能產生旋轉磁場，因此單相交流電動機必須另外設計使它產生旋轉磁場，轉子才能轉動，所以常見單相交流電機有分相啟動式、罩極式、電容啟動式等種類。

1、分相啟動式電動機

分相式電動機廣泛應用于電冰箱、洗衣機、空調等家用電器中。該電機有一個鼠籠式轉子和主、副兩個定子繞組。兩個繞組相差一個很大的相位角，使副繞組中的電流和磁通達到最大值的時間比主繞組早一些，因而能產生一個環繞定子旋轉的磁通。這個旋轉磁通切割轉子上的導體，使轉子導體感應一個較大的電流，電流所產生的磁通與定子磁通相互作用，轉子便產生啟動轉矩。當電機一旦啟動，轉速上升至額定轉速70%時，離心開關脫開副繞組即斷電，電機即可正常運轉。

2、罩極式電動機

罩極式單相交流電動機，它的結構簡單，其電氣性能略差于其他單相電機，但由于制作成本低，運行噪聲較小，對電器設備干擾小，所以被廣泛應用在電風扇、電吹風、吸塵器等小型家用電器中。罩極式電動機只有主繞組，沒有副繞級（啟動繞組），它在電機定子的兩極處各設有一副短路環，也稱為電極罩極圈。當電動機通電后，主磁極部分的磁場產生的脈動磁場感應短路而產生二次電流，從而使磁極上被罩部分的磁場，比未罩住部分的磁場滯后些，因而磁極構成旋轉磁場，電動機轉子便旋轉啟動工作。罩極式單相電動機還有一個特點，即可以很方便地轉換成二極或四極轉速，以適應不同轉速電器配套使用。

3、電容式啟動電動機

該類電動機可分為電容分相啟動電機和永久分相電容電機。這種電機結構簡單，啟動快速，轉速穩定，被廣泛應用在電風扇、排風扇、抽油煙機等家用電器中。電容分相式電動機在定子繞組上設有主繞組和副繞組（啟動繞組），并在啟動繞組中串聯大容量啟動電容器，使通電后主、副繞組的電相角成90°，從而能產生較大的啟動轉矩，使轉子啟動運轉。

對于永久分相電容電動機來說，均與啟動繞組串接。由于永久分相電機其啟動的轉矩較小，因此很適于排風機、抽風機等要求啟動力矩低的電器設備中應用。電容式啟動電動機，由于其運行繞組分正、反相繞制設定，所以只要切換運行繞組和啟動繞組的串接方向，即可方便實現電機逆、順方向運轉。

4、交、直流兩用電動機

一般常用單相交流電動機，在交流50Hz電源中運行時，電動機轉速較高的也只能達每分鐘3000轉。而交直流兩用電動機在交流或直流供電下，其電機轉速可高達20000轉，同時其電機的輸出啟動力矩也大，所以盡管電機體積小，但由于轉速高輸出功率大，因此交直流兩用電動機在洗衣機、吸塵器、排風扇等家用電器中得以應用。

交、直流兩用電動機的內在結構與單純直流電機無大差異，均由電機電刷經換向器將電流輸入電樞繞組，其磁場繞組與電樞繞組構成串聯形式。為了充分減少轉子高速運行時電刷與換向器間產生的電火花干擾，而將電機的磁場線圈制成左右兩只，分別串聯在電樞兩側。兩用電機的轉向切換很方便，只要切換開關將磁場線圈反接，即能實現電機轉子的逆轉或順轉。

在家用電器電機類中還有一種直流微型電動機。該電機在錄音機、隨身聽、錄像機、打印機、傳真機等家用電器中廣泛應用。直流微型電機由于定子繞組和轉子繞組之間的串接形式不同，又可分為并激、串激、復激等幾種類別。

應用在家用電器中的電機，其定子繞組的轉子，繞組之間的串接一般采用并激形式，即電機的定子磁場線圈與電樞繞組線圈并聯后接到電源上。當通電后電機可保持磁場恒定，并利用電樞電路控制電機轉速。這種直流電機的最大特點是當負載產生波動變化時，電機的轉速保持定速狀態。

此外，在直流電動機中還有一種結構更為簡單、用在玩具上的電機，這種電機是用永久磁鐵作固定磁場的電動機，在電子玩具、電動剃須刀、微型按摩器等日用小電器中得以廣泛應用。

第四篇：步進電機簡介

步進電機簡介

步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。

步進電機分三種：永磁式（PM），反應式（VR）和混合式（HB）

永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；

反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；

混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為

1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。

一.工作原理

（一）反應式步進電機

1、結構：

電機轉子均勻分布著很多小齒（1，2，3，4，5），電機定子有三個勵磁繞阻（A，B，C），A與齒1相對齊，B與齒2錯開1/3て，C與齒3錯開2/3て，A與齒5相對齊...。將定子和轉子展開如下

2、旋轉：

如A相通電，B、C相不通電時，由于磁場作用，齒1與A對齊；如B相通電，A、C相不通電時，齒2應與B對齊，此時轉子向右移過1/3て，此時齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移2/3て；如C相通電，A、B相不通電，齒3應與C對齊，此時轉子又向右移過1/3て，此時齒4與A偏移為1/3て對齊；如A相通電，B、C相不通電，齒4與A對齊，轉子又向右移過1/3て。這樣經過A、B、C、A分別通電，齒4移到A相，電機轉子向右轉過一個齒距，如果不斷地按A、B、C、A...通電，電機就向右旋轉；如按A、C、B、A……通電，電機就向左轉。由此可見：電機的位置和速度由導電脈沖數和頻率成一一對應關系，而方向由導電順序決定。

不過，出于對力矩、平穩、噪音及減少角度等方面考慮，往往采用A-AB-B-BC－C-CA-A這種導電狀態，這樣將原來每步1/3て改變為1/6て。甚至于通過二相電流不同的組合，使其1/3て變為1/12て，1/24て，這就是電機細分驅動的基本理論依據。但經過理論分析及大量的實驗證明：細分數如果超過10，電機帶負載后，就會產生跳步和失步現象。

不難推出：電機定子上有m相勵磁繞阻，其軸線分別與轉子齒軸線偏移

1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且導電按一定的相序電機就能正反轉被控制——這是步進電機旋轉的物理條件。只要符合這一條件我們理論上可以制造任何相的步進電機，出于成本等多方面考慮，市場上一般以二、三、四、五相為多。

3、力矩：

電機一旦通電，在定轉子間將產生磁場（磁通量Ф）。當轉子與定子錯開一定角度時，產生的吸引力 F=K*dФ/dθ成正比。其中磁通量Ф=Br*S（Br=N*I/R為磁密，S為導磁面積，N*I為勵磁繞阻安匝數（電流乘匝數）R為磁阻），θ為錯齒量，K為系數。可見，F與L*D*Br成正比（L為鐵芯有效長度，D為轉子直徑）。

力矩=F*D/2，因此，力矩與電機有效體積*安匝數*磁密成正比（設為線性狀態），即電機有效體積越大，勵磁安匝數越大，定轉子間氣隙越小，電機力矩越大，反之亦然。

（二）感應子式步進電機（永磁式）

1、特點：

感應子式步進電機與傳統的反應式步進電機相比，結構上轉子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點的耗能，因此該電機效率高，電流小，發熱低。因永磁體的存在，該電機具有較強的反電勢，其自身阻尼作用比較好，使其在運轉過程中比較平穩、噪音低、低頻振動小。

感應子式步進電機某種程度上可以看作是低速同步電機。一個四相電機可以作四相運行，也可以作二相運行（必須采用雙極電壓驅動），而反應式電機則不能如此。

例如：四相，八相運行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍運行方式.不難發現其條件為C=,D=。

一個二相電機的內部繞組與四相電機完全一致，小功率電機一般直接接為二相，而功率大一點的電機，為了方便使用，靈活改變電機的動態特點，往往將其外部接線為八根引線（四相），這樣使用時，既可以作四相電機使用，可以作二相電機繞組串聯或并聯使用。

2、分類

感應子式步進電機以相數可分為：二相電機、三相電機、四相電機、五相電機等。以機座號（電機外徑）可分為：42BYG(BYG為感應子式步進電機代號）、57BYG、86BYG、110BYG、（國際標準），而像70BYG、90BYG、130BYG等均為國內標準。

3、步進電機的靜態指標術語

相數：產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數，常用m表示。

拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態用n表示，或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。

步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。θ=360度（轉子齒數J*運行拍數），以常規二、四相，轉子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。每轉步數：電機每轉一轉所轉過的步數。

定位轉矩：電機在不通電狀態下，電機轉子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的）。

保持扭矩：電機繞組通電不轉動時的最大輸出扭矩值。

工作扭矩：電機繞組通電轉動時的最大輸出扭矩值。注意：保持扭距比工作扭矩大，選電機是要以工作扭矩為選擇依據。

靜轉矩：電機在額定靜態電作用下，電機不作旋轉運動時，電機轉軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機體積（幾何尺寸）的標準，與驅動電壓及驅動電源等無關。

雖然靜轉矩與電磁激磁安匝數成正比，與定齒轉子間的氣隙有關，但過份采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機的發熱及機械噪音。

4、步進電機動態指標及術語：

1、步距角精度：步進電機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差/步距角*100%。不同運行拍數其值不同，四拍運行時應在5%之內，八拍運行時應在15%以內。

2、失步：電機運轉時運轉的步數，不等于理論上的步數。稱之為失步。

3、失調角：轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機運轉必存在失調角，由失調角產生的誤差，采用細分驅動是不能解決的。

4、最大空載起動頻率：電機在某種驅動形式、電壓及額定電流下，在不加負載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。

5、最大空載的運行頻率：電機在某種驅動形式，電壓及額定電流下，電機不帶負載的最高轉速頻率。這個速度遠大于啟動頻率。

6、運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性，這是電機諸多動態曲線中最重要的，也是電機選擇的根本依據。如下左圖所示：其它特性還有慣頻特性、起動頻率特性等。

電機一旦選定，電機的靜力矩確定，而動態力矩卻不然，電機的動態力矩取決于電機運行時的平均電流（而非靜態電流），平均電流越大，電機輸出力矩越大，即電機的頻率特性越硬。如上右圖所示。其中，曲線3電流最大、或電壓最高；曲線1電流最小、或電壓最低，曲線與負載的交點為負載的最大速度點。要使平均電流大，盡可能提高驅動電壓，使采用小電感大電流的電機。

7、電機的共振點：步進電機均有固定的共振區域，二、四相感應子式步進電機的共振區一般在180-250pps之間（步距角1.8度）或在400pps左右（步距角為0.9度），電機驅動電壓越高，電機電流越大，負載越輕，電機體積越小，則共振區向上偏移，反之亦然。為使電機輸出電矩大，不失步和整個系統的噪音降低，一般工作點均應遠離共振區。

現在，步進電機的發展非常迅速，如德國百格拉公司的交流伺服電機運行性能的步進電機系統，其三相混合式步進電機采用交流伺服原理工作，運用特殊精密機械加工工藝，使步進電機定子和轉子之間間隙僅為50um，轉子和定子的直徑比提高到59%，大大提高了電機工作扭矩，特別是高速時的工作扭矩。由于定子和轉子上磁槽數遠多于五相和兩相混合式步進電機，使三相混合式步進電機可以按五相和兩相混合式步進電機的步數進行工作。電機的扭矩僅與轉速有關，而與電機每轉的步數無關，例如：2Nm電機在每轉500步和10000步，800轉/分時的扭矩都是1.75Nm。在低速時運行極其平穩，幾乎無共振區，高速時扭矩大，運行特性類同交流伺服電機。

二.步進電機選用

（一）力矩與功率計算

步進電機一般在較大范圍內調速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來衡量，力矩與功率換算如下：

P= Ω·M

Ω=2π·n/60

P=2πnM/60

其中P為功率單位為瓦，Ω為每秒角速度，單位為弧度，n為每分鐘轉速，M為力矩單位為牛頓·米。

P=2πfM/400(半步工作）

其中f為每秒脈沖數（簡稱PPS)

（二）步進電機的選擇

步進電機有步距角（涉及到相數）、靜轉矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定，步進電機的型號便確定下來了。

1、步距角的選擇

電機的步距角取決于負載精度的要求，將負載的最小分辨率（當量）換算到電機軸上，每個當量電機應走多少角度（包括減速）。電機的步距角應等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機）、0.9度/1.8度（二、四相電機）、1.5度/3度（三相電機）等。

2、靜力矩的選擇

步進電機的動態力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載，而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時（一般由低速）時二種負載均要考慮，加速起動時主要考慮慣性負載，恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下，靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好，靜力矩一旦選定，電機的機座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。

3、電流的選擇

靜力矩一樣的電機，由于電流參數不同，其運行特性差別很大，可依據矩頻特性曲線圖，判斷電機的電流（參考驅動電源、及驅動電壓）

綜上所述選擇電機一般應遵循以下步驟：

三.應用中的注意點

1、步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉，（0.9度時6666PPS)，最好在1000-3000PPS(0.9度）間使用，可通過減速裝置使其在此間工作，此時電機工作效率高，噪音低。

2、步進電機最好不使用整步狀態，整步狀態時振動大。

3、由于歷史原因，只有標稱為12V電壓的電機使用12V外，其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值，可根據驅動器選擇驅動電壓（建議：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V），當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源，不過要考慮溫升。

4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機。

5、電機在較高速或大慣量負載時，一般不在工作速度起動，而采用逐漸升頻提速，一電機不失步，二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。

6、高精度時，應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決，也可以采用5相電機，不過其整個系統的價格較貴，生產廠家少，其被淘汰的說法是外行話。

7、電機不應在振動區內工作，如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。

8、電機在600PPS（0.9度）以下工作，應采用小電流、大電感、低電壓來驅動。

9、應遵循先選電機后選驅動的原則。最好采用同一生產廠家的控制器、驅動器和電機。

10、應注重可靠性而輕性能、重品質而輕價格。

機電產品網 供稿

第五篇：塑封電機簡介

塑封電機

塑封電機是采用塑料封裝技術將電機的定子鐵芯、繞組等用工程塑料進行整體封裝，可取消傳統的電機定子絕緣處理工藝及普通電機的金屬機殼。這種微特電機在吸塵器、抽油煙機、空調、洗衣機等家用電器和儀用風機上有所應用。國內外對塑封電機的研制生產日趨重視，它因有金屬殼電機所沒有的一系列優點而前景看好。

結構特點

塑封電機由塑封定子、軸、轉子、軸承、端蓋及熱保護器、引出線、插座等組成。塑封電機的定子鐵芯系兩個半圓鐵芯拼合成一個整圓而制成。半圓型鐵芯則是用優質冷軋硅鋼片在高速沖床上用硬質合金級進模沖制成型，再經FASTEC或VICS自扣鐵芯沖制迭壓成半圓型鐵芯的。半圓型鐵芯制成后用兩個半圓形的絕緣護套分別從半圓型鐵芯兩端套上，然后再繞線，拼合，即可塑封。塑封時先把嵌好線圈的定子鐵芯和引出線等裝入注塑的金屬模中，然后注塑成型。

半圓型鐵芯結構拼合方式有3種：①日本東芝公司采用的焊接結構，兩個半圓型鐵芯繞完線后，采用氬弧焊焊接使兩個半圓型鐵芯形成整圓。注意須采用專用夾具以確保繞組不受損傷，以免引起匝間短路或擊穿等。②日本松下公司采用的分半鐵芯扣合結構，就是扣合后注塑，使兩個半圓成為一個整體。但要注意不能錯位且塑料不得進入結合面處。③日本草津電機株式會社采用壓合結構，即在結合面上分別有相對應的凸凹部，把二者壓合在一起，使之緊密配合。要求沖片具有較高的加工精度，同時鐵芯迭壓精度要高。

塑封電機的定子繞組為環形螺旋管式，用微機控制的環形螺旋式電機定子繞線機和專用夾具，將漆包線直接高速盤繞在半圓形定子鐵芯上。因繞線轉速高達2500rpm，故要求漆包線質量穩定，線的塑性、強度、漆膜牢固度等在繞制拉力作用下不得破壞；線的排列要緊密均勻，以免產生匝間短路或對地擊穿；繞好線拼成整圓時，各線圈及主副繞組間的接線要正確無誤；線間的連接處均需套上絕緣漆管并包扎牢固，以防被拉斷。

塑封電機使用一種新型熱固性塑料，要求性能優良，成型工藝性好，固化速度快且脫模容易。熱固性塑料在熱態下固化，在高溫下使用不變形不損壞，主要有不飽和聚脂樹脂型和環氧樹脂型。在使用時還要加入穩定劑、潤滑劑、脫膜劑、染色劑、固化和固化促進劑、抗老化劑、抗靜電劑、抗火焰劑等。

塑封電機與普通電機相比有如下優點：①外形美觀，體積小，重量輕，機身長度和重量比金屬外殼電機均減小25%左右。且裝配方便，適用大批量自動化生產。②噪聲低。由于采用對稱同心囊封定子鐵芯和塑型結構，從而提高了定子的剛度，降低了噪聲；在工頻電源下塑封電機比剛殼電機的聲壓強度降低7分貝；在變頻電源下則降低了9分貝等。③振動小。因為

電機定子已成為一個整體，轉子的不平衡量小抑制了振動的產生。④電機的絕緣性能好。如 日本三菱公司的塑封電機的注塑定子與浸漆定子浸水試驗后，前者的絕緣性能一直保持在10～10Ω，而后者卻立即降至10Ω以下，兩者的電暈放電特性比較，注塑絕緣后的電暈開始電壓(CSV)是浸漆絕緣前的1.3倍，而浸漆絕緣后是浸漆絕緣前的1.1倍。此外塑封電機還具有耐腐蝕、耐潮濕、耐高溫等特點；電機比普通電機可節電10%左右。塑封電機一系列的優點使其在家用電器中獲得了廣泛應用。

家電用塑封電機發展概況

塑封電機在八十年代初中期首先在美國研制成功并發展起來，隨后在日本獲得了廣泛應用。在日本生產塑封電機的有松下、三菱、芝浦、草津、日立等公司。松下、芝浦、草津三家公司的產品占領了大部分的日本市場，草津等公司還在國外設立分廠生產塑封電機等。

塑封電機在家用電器中應用較多，其最大優點是噪音低，因而它首先用在空調器上。在日本，分體式空調的室內風機已大多采用塑封電機，如松下分體式空調室內機輕載時噪聲23分貝、運轉時則為34分貝。此外日本產的高檔洗衣機為防潮及吸振減振也已開始采用塑封電機。松下在日本洗衣機行業中率先應用塑封電機，該塑封電機采用整體塑封結構在電機外部連軸承都無法見到。日本的同步電機和無刷直流電機也已開始采用塑封結構，如索尼公司1985年研制出塑封結構的HC型磁滯同步電機已用在盒式錄像機上作主導軸電機。日立公司研制并投入生產的機電一體化的無刷直流塑封電機的本體和控制線路被塑封成一個整體，可在200～500rpm范圍內無級變速，主要用在空調器、空氣清潔器等產品上。

美國生產的廚房用品上也較多采用塑封電機，如廚房垃圾粉碎機用的100W電機即為塑封結構等。

我國研制塑封電機始于九十年代初，塑料封裝技術在微電機中的應用已被微特電機行業列為“八五”期間重點推廣應用項目。國內研制生產塑封電機的廠家多集中在滬、粵、蘇、浙、閩等地。如寧波電器廠的YYS型全塑殼單相電容運轉電機；上海日用電機廠的YYK-6-4DA型全塑殼單相電容運轉異步電機，功率6W，噪聲小于36分貝，用在分體壁掛式家用空調器上；浙江家用電機廠的YFN系列塑封電機也主要用在分體式空調上等。塑封電機在我國的生產應用尚處于起步階段，當前要首先解決的難題是定子鐵芯的塑封及繞組的繞線技術，以及塑封工藝系數的確定和各種專用生產設備及模具的生產制造等