直流无刷电机性能分析

第一篇：直流无刷电机性能分析

直流无刷电机性能分析

一、无刷直流电机的意义

人们对环境和能源的日益关注，推动了电动汽车的发展，加速了世界强国在电动汽车领域的竞争。在目前电池技术制约下，如何提高电能效率、提高电动汽车续驶历程，是电动汽车行业关注的焦点。无刷直流电机启动转矩大、调速性能好、效率高、能量密度大、过载能力强、性能稳定、安全可靠，是电动汽车的理想驱动电机。无刷直流电机的产业化生产，对提高电动汽车性能、促进电动汽车行业发展、使我国电动汽车行业赶超世界先进水平具有积极的促进作用。

二、无刷直流电机的先进性

电动车辆主要用于城市交通，车辆大部分时间处于启动、加速、制动的工作状态，因此电机的起动性能、加速性能、低速时的效率、制动时的能量再生能力、电机的过载能力、电机的能量密度、电机可靠性对电动车辆尤为重要，是衡量电动车辆电机的重要指标。目前电动车辆还没有专用电机可选，只能选用通用电机，如直流串激电机、直流并激电机、永磁直流电机、异步电机等。通用电机的负载特性为恒负载特性，而电动车辆特性为变负载特性，两者特性不匹配，影响了电机出力，进而影响了电动车辆性能。另外，通用电机的最大效率点均设计在额定点附近，当负载偏离额定点时，电机效率急剧下降，影响了车辆的续驶里程。开关磁阻电机在低速时具有较大的转矩，但效率偏低，永磁同步电机具有较高的效率，但低速时转矩无法提升。只有无刷直流电机具备了以上电机的所有优点，它具有串激直流电机的低速转矩提升功能、并激直流电机的调速性能、永磁同步电机的高效特性和接近异步电机的可靠性，非常适合电动车辆的需要。现就各种电机技术指标汇总见表1。表1 各种电机技术指标汇总

电机

性 能 直流串激电机 支流并激电机 永磁直流电机 鼠笼异步电机 磁阻开关电机 永磁同步电机 无刷直流电机

起动性能 5 4 4 2 3 4 5

低速性能 5 4 4 3 3 4 5

低速时效率 3 3 4 3 4 5 5

平均效率 3 3 4 4 3 5 5

能量密度 2 2 3 4 4 5 5

过载能力 4 4 4 4 3 5 5

再生能力 3 5 4 3 2 5 5

可靠性 2 2 2 5 5 4 4

制造成本 4 4 4 5 5 4 4

控制器成本 5 5 5 4 4 4 4

合 计 36 36 38 37 37 45 47

从上表看无刷直流电机是最为理想的电动车辆驱动电机，与其它电机相比其主要优点为：①电机外特性好，非常符合电动车辆的负载特性，尤其是电机具有可贵的低速大转矩特性，能够提供大的起动转矩，满足车辆的加速要求。②速度范围宽，电机可以在任何转速下全功率运行，这是无刷直流电机的独有特性，这样可以省去汽车的机械变速器，改变内燃车辆的传动模式，进一步提高整车效率。③电机效率高，尤其是在轻载车况下，电机仍能保持较高的效率，这对珍贵的电池能量是很重要的，该种电机可比永磁直流电动机提高效率10％以上，比Y系列电动机提高效率20％以上。④过载能力强，这种电机比Y系列电动机可提高过载能力20％以上，满足车辆的突起堵转需要。⑤再生制动效果好，因电机转子具有很高的永久磁场，在汽车下坡或制动时电机可完全进入发电机状态，给电池充电。⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。⑦电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高。⑧电机控制系统比异步电机简单。

无刷直流电机是在永磁同步电机的基础上发展而来，它比永磁同步电机具有更高的效率和更大的低速转矩，两种电机的外特性见图1。

三、无刷直流电机的现状

电机分为直流电机、同步电机和异步电机，在我国三种电机的生产分工较为明确，无刷直流电机是三种电机的集合，是电机发展的高层次产品，代表电机的发展方向。目前无刷直流电机研究刚刚起步，主要集中在高等学校，如浙江大学、北京航空航天大学、上海交通大学等，均在进行1.5kw以下样机的研究试验，清华大学正在做15KW电机的样机实验，中科院正在做28 KW电机的样机实验。在企业中生产高性能、大容量这种电机的厂家还没有，只有生产结构简单、性能较低、容量在0.2KW以下、用于电动自行车电机的厂家。国际发达国家对无刷直流电机的研制与中国大体相当，但像美国、日本在无刷直流电机控制方面比中国先进。

第二篇：直流无刷电机项目策划方案

直流无刷电机项目

策划方案

泓域咨询

MACRO

报告说明

近年来，电力电子、微电子、计算机、控制等技术得到迅猛发展，催生了一系列新型微特电机，如永磁无刷直流电动机、交流伺服电动机、开关磁阻电动机、无刷双馈电动机等。随着信息技术、材料技术、能源技术的进步，当前微特电机技术正在进入一个新的发展阶段，其发展趋势体现在以下几个方面：为了适应日益微型化的电子信息产品，微特电机正向小型化、轻量化方向发展。这种发展既包括微特电机体积和重量的改变，也包括实现同一功能所需功率的降低。为了达到微特电机小型、微型化的目的，一方面需要不断使用新型的高性能材料与电子元器件，提高电机的功率密度，另一方面还要不断研究新型的电机拓扑结构和运行原理。电机驱动与控制采用集成电路后，其最大优点是电路简化，有利于电机的轻薄短小化，并使驱动精度和可靠性提高。例如，以色列 GivenImaging 公司研制的 M2A 胶囊内镜，其微电机外形尺寸为 1126mmmm，重量仅 4 毫克，可在人体消化道内穿行。

本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资 46737.33 万元，其中：建设投资 39914.41万元，占项目总投资的 85.40%；建设期利息 637.00 万元，占项目总投资的 1.36%；流动资金 6185.92 万元，占项目总投资的 13.24%。

根据谨慎财务测算，项目正常运营每年营业收入 127100.00 万元，综合总成本费用 100031.51 万元，净利润 16795.45 万元，财务内部收益率 21.76%，财务净现值 1158.93 万元，全部投资回收期 4.96 年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。

本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。

综合判断，在经济发展新常态下，我区发展机遇与挑战并存，机遇大于挑战，发展形势总体向好有利，将通过全面的调整、转型、升级，步入发展的新阶段。知识经济、服务经济、消费经济将成为经济增长的主要特征，中心城区的集聚、辐射和创新功能不断强化，产业发展进入新阶段。

报告的主要任务是对预先设计的方案进行论证，是投资决策前的活动，它是在事件没有发生之前的研究，是对事物未来发展的情况、可能遇到的问题和结果的估计，具有预测性。因此，必须进行深入地调查研究，充分地占有资料，运用切合实际的预测方法，科学地预测

未来前景；做到运用系统的分析方法，围绕影响项目的各种因素进行全面、系统的分析，既要作宏观的分析，又要作微观的分析。

本报告为模板参考范文，不作为投资建议，仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息；项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参考应用。

目录

第一章

项目总论说明

第二章

项目背景分析

第三章

市场需求预测

第四章

产品规划与建设内容

第五章

项目选址分析

第六章

建筑工程可行性分析

第七章

原辅材料供应

第八章

工艺技术说明

第九章

项目环保分析

第十章

劳动 安全生产

第十一章

项目节能说明

第十二章

人力资源配置分析

第十三章

项目规划进度

第十四章

项目投资计划

第十五章

经济效益分析

第十六章

项目招标、投标分析

第十七章

风险风险及应对措施

第十八章

总结分析

第十九章

附表

第一章

项目总论说明

一、项目名称及投资人

（一）项目名称

直流无刷电机项目

（二）项目投资人

xx 集团有限公司

（三）建设地点

本期项目选址位于 xx（以选址意见书为准）。

二、编制原则

坚持以经济效益为中心，社会效益和不境效益为重点指导思想，以技术先进、经济可行为原则，立足本地、面向全国、着眼未来，实现企业高质量、可持续发展。

1、优化规划方案，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最好的经济效益。

2、结合厂址和装置特点，总图布置力求做到布置紧凑，流程顺畅，操作方便，尽量减少用地。

3、在工艺路线及公用工程的技术方案选择上，既要考虑先进性，又要确保技术成熟可靠，做到先进、可靠、合理、经济。

4、结合当地有利条件，因地制宜，充分利用当地资源。

5、根据市场预测和当地情况制定产品方向，做到产品方案合理。

6、依据环保法规，做到清洁生产，工程建设实现“三同时”，将环境污染降低到最低程度。

7、严格执行国家和地方劳动安全、企业卫生、消防抗震等有关法规、标准和规范。做到清洁生产、安全生产、文明生产。

三、编制依据

1、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》；

2、《中国制造 2025》；

3、《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；

4、项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据等。

四、编制范围及内容

投资必要性：主要根据市场调查及分析预测的结果，以及有关的产业政策等因素，论证项目投资建设的必要性；

技术的可行性：主要从事项目实施的技术角度，合理设计技术方案，并进行比选和评价；

财务可行性：主要从项目及投资者的角度,设计合理财务方案,从企业理财的角度进行资本预算，评价项目的财务盈利能力，进行投资决策，并从融资主体的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务清偿能力；

组织可行性：制定合理的项目实施进度计划、设计合理组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等，保证项目顺利执行；

经济可行性：主要是从资源配置的角度衡量项目的价值，评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生活等方面的效益；

风险因素及对策：主要是对项目的市场风险、技术风险、财务风险、组织风险、法律风险、经济及社会风险等因素进行评价，制定规避风险的对策，为项目全过程的风险管理提供依据。

五、项目建设背景

在传统家电以外的小家电领域，如烤箱、饮水机、豆浆机、面包机、咖啡机、搅拌机、吸尘器等产品，随着我国居民生活品质的不断提高和健康意识的转变，已在我国大、中型城市家庭得到了逐步普及。

以单相罩极电机为例，应用在烤箱、微波炉、壁炉、冰柜等家用电器的单相罩极电机必须具备对高温、潮湿等恶劣环境的适应性，并且还需满足高使用寿命、低噪音、安全稳定的要求。因此，要配套此类高端厨房电器，就需要对单相罩极电机的结构设计、原材料选用、制造工艺等方面进行技术创新。目前国内仅有极少数创新能力较强、技术储备深厚、生产工艺及设备领先的企业可以满足上述要求。

综合判断，在经济发展新常态下，我区发展机遇与挑战并存，机遇大于挑战，发展形势总体向好有利，将通过全面的调整、转型、升级，步入发展的新阶段。知识经济、服务经济、消费经济将成为经济增长的主要特征，中心城区的集聚、辐射和创新功能不断强化，产业发展进入新阶段。

六、结论分析

（一）项目选址

本期项目选址位于 xx（以选址意见书为准），占地面积约 129.19亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。

（二）建设规模与产品方案

项目建成后，形成年产直流无刷电机 80000 套的生产能力。

（三）项目实施进度

本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设，本期项目建设期限规划 24 个月。

（四）投资估算

本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资 46737.33 万元，其中：建设投资 39914.41万元，占项目总投资的 85.40%；建设期利息 637.00 万元，占项目总投资的 1.36%；流动资金 6185.92 万元，占项目总投资的 13.24%。

（五）资金筹措

项目总投资 46737.33 万元，根据资金筹措方案，xx 集团有限公司计划自筹资金（资本金）33737.33 万元。

根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额 13000.00 万元。

（六）经济评价

1、项目达产年预期营业收入（SP）：127100.00 万元（含税）。

2、年综合总成本费用（TC）：100031.51 万元。

3、项目达产年净利润（NP）：16795.45 万元。

4、财务内部收益率（FIRR）：21.76%。

5、全部投资回收期（Pt）：4.96 年（含建设期 24 个月）。

6、达产年盈亏平衡点（BEP）：16337.29 万元（产值）。

（七）社会效益

本项目实施后，可满足国内市场需求，增加国家及地方财政收入，带动产业升级发展，为社会提供更多的就业机会。另外，由于本项目环保治理手段完善，不会对周边环境产生不利影响。因此，本项目建设具有良好的社会效益。

（八）主要经济技术指标

主要经济指标一览表

序号

项目

单位

指标

备注

占地面积

㎡

86126.58

约 129.19 亩

1.1

总建筑面积

㎡

89571.64

容积率 1.04

1.2

基底面积

㎡

49953.42

建筑系数 58.00%

1.3

投资强度

万元/亩

299.51

1.4

基底面积

㎡

49953.42

总投资

万元

46737.33

2.1

建设投资

万元

39914.41

2.1.1

工程费用

万元

35167.51

2.1.2

工程建设其他费用

万元

3529.48

2.1.3

预备费

万元

1217.42

2.2

建设期利息

万元

637.00

2.3

流动资金

6185.92

资金筹措

万元

46737.33

3.1

自筹资金

万元

33737.33

3.2

银行贷款

万元

13000.00

营业收入

万元

127100.00

正常运营年份

总成本费用

万元

100031.51

“"

利润总额

万元

22393.94

”“

净利润

万元

16795.45

”“

所得税

万元

5598.48

”“

增值税

万元

4694.87

”“

税金及附加

万元

4674.55

”“

纳税总额

万元

14967.90

”“

工业增加值

万元

37187.54

”“

盈亏平衡点

万元

16337.29

产值

回收期

年

4.96

含建设期 24 个月

财务内部收益率

21.76%

所得税后

财务净现值

万元

1158.93

所得税后

第二章

项目背景分析

一、行业背景分析

1、微特电机技术涉及学科门类广泛

微特电机技术涉及的学科和技术领域包括了电机技术、材料技术、计算技术、控制技术、微电子技术、电力电子技术、传感技术、网络技术等，属多学科、多技术领域交叉的综合技术，是典型的机电一体化产品，技术含量比传统电机高出许多，没有一定的技术积累和雄厚资本支持，很难取得成果。

2、属于技术和劳动密集型行业

微特电机行业是技术密集型和劳动密集型行业。当前微特电机行业的制造技术随着 ERP 数字化管理系统的推广有了本质的提高。目前主要的技术包括：焊接技术、合金加工技术、冲压加工技术、装配技术、检测技术等。

3、行业分工精细化

微特电机行业向专业化、模块化分工制造趋势十分明显。国内已有多家铸件制造、钢板件焊接、机械加工、铁心冲压、线圈制造等专业化部件生产企业。微特电机制造企业向大型机加工、电加工、总装集成、提升规模方向发展。

4、新的质量检测技术的应用

在微特电机质量检测方面，传统的检测技术在面对当前新型、高精密电机的检测难免有所不足，微特电机的发展促进并产生了新的检验技术。如金属材料的机械性能及理化检验；绝缘材料的机械性能和电气性能检测；超声波、磁粉、着色等对焊缝质量的检测；零部件尺寸、形状位置度公差检测；绕组制作的匝间脉冲、对地及相间耐压检测；VPI 绕组电容及泄漏电流的检测；转子动平衡检测。

5、行业的周期性

微电机的应用需求会受经济周期波动的影响，在经济形势良好、呈现上升态势时，电机需求量随之上升；在经济下行周期时，需求量会出现一定程度的下降。

6、行业的区域性

目前，欧美、日本等国家拥有先进的微电机设计和制造技术，其国内除从事部分高端微电机生产外，部分制造能力已向发展中国家转移。以中国为代表的发展中国家承接日本、德国等发达国家的产业转移，目前中国已成为世界微特电机的主要生产国和出口国，其产量约占世界总产量的 70%。

就我国微特电机产业分布而言，大致呈现“东强西弱”格局，主要集中在人力资源丰富和交通便利的珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾三大区域，特别是广东、浙江、江苏等省份。随着中西部商业环境改善以及东部沿海地区企业运营成本上升，目前国内产业分布有向中西部转移的趋势。

7、行业的季节性

在微特电机应用的一些领域中，如工业生产、信息处理、交通运输、消费电子和国防等领域，对微特电机的需求跟随应用行业的波动而波动，因此在这些场合中，基本不随季节变化。随季节变化的主要是一些暖通行业，如风扇、电热器、空调、冷风机会受到冷暖气候的变化而出现销售波动，此外一般节假日是家电销售旺季，从而对微特电机的需求产生一定的影响，导致各季销售不完全均衡。

8、资质认证壁垒

微特电机作为机电的关键部件，广泛应用于家用电器、汽车、视听设备、医疗器械等人们日常接触频繁的产品中，出于使用安全考虑，很多国家规定电机产品必须获得销售国安全认证后方可在该国销售，以保护消费者权益。如美国 UL 认证、德国 VDE 认证和 TUV 认证、欧盟CE 认证、中国 CCC 认证等。另外欧美市场出于环保考虑还特别要求必

须获得欧盟 RoHS 指令及 REACH 认证。其中 RoHS 指令严格限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）等六种有害物质；REACH 认证要求企业使用无毒无害化合物等。通过上述认证和标准的生产企业需具备较高的工艺技术储备、良好的生产管理、高素质的研发人才和技术工人，这对新进者构成了直接的市场准入壁垒。

9、客户壁垒

微特电机下游领域主要是家用电器、电子信息制造、工业自动化、汽车等行业，这些行业市场集中度较高，微特电机的主要订单一般集中于大型跨国企业和国内上市公司手中。国际知名厂商面对全球中高端客户，对微特电机品质要求较高，对供应商的技术水平、装备条件、资金实力、人员素质、产品环保、供货经验、品质管控等要求严格。

要进入这类优质客户的供货商行列，一般要经过长期严格的供应商审查过程。在审查过程中，除对产品的质量、价格、交货期有较高要求外，还对公司的设备、环境、内控体系、财务状况甚至社会责任设有较高的标准。因此要通过大客户的供应商审查非常困难，过程繁琐且耗时冗长。

国际高端客户对电机厂商的审查流程是非常严格的，即便所有程序顺利进行，进入合格供应商的时间也在 3 年以上。若中间某个环节

审查未获通过，审查流程将从头开始，整个认证程序甚至需要花费 5年以上的时间。然而，一旦通过了国际高端客户的认证成为其合格或者优选供应商，合作关系将会长期稳定，形成战略性合作伙伴关系。对于行业新进入者而言，获得优质大客户订单，特别是要进入中高端市场比较困难，存在着实质性的客户壁垒。

10、技术壁垒

微特电机品种较多，不同品种之间的技术特征差异较大。同品种又存在众多不同的规格，不同规格之间亦存在非常大的技术要求差异，特别是在高端市场领域，由于对产品性能、使用寿命、安全及稳定性等要求非常高，具有非常高的技术壁垒。

以单相罩极电机为例，应用在烤箱、微波炉、壁炉、冰柜等家用电器的单相罩极电机必须具备对高温、潮湿等恶劣环境的适应性，并且还需满足高使用寿命、低噪音、安全稳定的要求。因此，要配套此类高端厨房电器，就需要对单相罩极电机的结构设计、原材料选用、制造工艺等方面进行技术创新。目前国内仅有极少数创新能力较强、技术储备深厚、生产工艺及设备领先的企业可以满足上述要求。

对于新进入者而言，由于国内微特电机低端市场竞争异常激烈，利润率非常低，企业生存较困难。如从低端市场向高端市场转变，由于技术门槛较高，难度非常大。

11、规模壁垒

近年来，微特电机整体技术水平不断提升，种类不断延伸，下游客户对微特电机的性能、结构设计要求越来越高，企业必须投入较多的人力、资金进行方案设计、产品研发、购置大量先进生产设备和检验设备，才能满足客户要求。因此，企业需持续稳定获得大批量订单，进行较大规模的产品生产，才能在生产效率、采购成本、管理费用等方面凸显优势，脱离小规模低端市场的激烈竞争困境，分摊固定成本，提高单位产品边际收益。行业新进入者，若无法获得大量订单形成规模化生产，则在激烈的市场竞争中难以生存。

二、产业发展分析

（一）产业政策

1、《中国制造 2025》

加快发展智能制造装备和产品。组织研发具有深度感知、智慧决策、自动执行功能的高档数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备以及智能化生产线，突破新型传感器、智能测量仪表、工

业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置，推进工程化和产业化。

2、《产业结构调整指导目录》

将机器人及工业机器人成套系统、汽车电动空调、电制动、电动转向、电动汽车驱动电机、伺服电机及驱动装置等列为重点鼓励发展对象，并享受国家政策、税收等方面的鼓励和扶持。

（二）微特电机行业发展情况

1、微特电机行业发展概况

微特电机是技术密集行业，其兴起于欧洲的德国、瑞士等国家，发展于日本，而后随着中国的改革开放，技术扩散逐步向我国转移，并带动我国微特电机行业的蓬勃发展。目前，德国、日本等发达国家仍拥有微特电机行业的高端先进技术，大部分一般性电机制造业已经向以中国为代表的发展中国家转移。目前中国已成为世界微特电机的主要生产大国和出口国。

微特电机特别是高端微特电机产品制造工序多，涉及精密机械、精密模具加工、磁性材料处理、绕组自动制造、绝缘烘烤处理等关键电机工艺技术，需要配套大量高精度的自动化工装与设备，还需要一系列精密的测试仪器，技术含量较高。德国、日本、美国等国家凭借

其多年的生产制造经验、先进的生产工艺技术以及巨额的研发投入，掌控着大部分高端微特电机的新技术和新产品，引领世界微特电机技术的发展方向，形成了较大的世界领先优势。

目前我国已经可以实现 25 个大类、60 个系列、超过 5,000 多个规格的微特电机大批量、规模化生产。截至 2015 年 10 月，我国共有规模以上（年销售规模 2,000 万元以上）微特电机生产企业 926 家，从业人数超过 30 万人。近年来，受下游应用行业的需求拉动，我国微特电机制造行业的发展速度较快。根据国家统计局数据显示，2010 年我国微特电机销售收入为 1,257.40 亿元，2014 年达到 2,241.86 亿元，年复合增长率 15.55%。

2、行业发展前景和市场容量分析

（1）家电领域

我国是世界家电制造业大国，在国家推动“收入倍增计划”与“中国特色城镇化”的背景之下，我国家电行业整体市场规模正在不断扩大，行业销售收入已从 2012 年的 11,268.00 亿元增长到了 2016年的 14,605.60 亿元，年复合增长率达到了 6.70%。

近年来，随着家电产品智能化、节能化、网络化等趋势带来的产品更新换代速度加快，全球家电行业整体规模仍在持续扩大。据消费

市场权威调查机构欧睿咨询(Euromonitor)公布数据显示，2015 年全球家电行业规模达到 3，806 亿美元，至 2020 年全球家电行业规模预计达到 5,000 亿美元。

在传统家电以外的小家电领域，如烤箱、饮水机、豆浆机、面包机、咖啡机、搅拌机、吸尘器等产品，随着我国居民生活品质的不断提高和健康意识的转变，已在我国大、中型城市家庭得到了逐步普及。

烤箱、咖啡机、搅拌机、面包机等西式小家电作为健康优质生活方式的体现，在欧美国家一直较为流行。而随着全球文化的不断融合和对健康生活理念的日益重视，西式小家电产品所带来的生活品质的提升得到越来越多人尤其是新一代年轻人的青睐。根据统计，目前发达国家平均每户家庭拥有近40 种小家电产品，而中国大中城市的家庭平均还不到 10 个，农村地区的家庭拥有量则更低，未来该类小家电产品在国内的市场空间巨大。另外，随着家电产品的智能化和节能环保要求，在移动互联网时代，人们期望家电产品拥有信息交互功能从而让家居生活更加安全、舒适，消费升级和更新换代将为家电产品带来更大的市场需求。

家电类电机主要包括单相罩极电机、串激电机、直流无刷电机。产品配套烤箱、冰箱、冷柜、微波炉、面包机、电吹风、商用搅拌机、家用搅拌机、榨汁机、破壁机、暖风机、换气扇、家用雾化器等白色家电。

家电行业特别是小家电市场的持续稳定增长将为家电类电机带来了巨大的市场需求。

（2）办公自动化领域

办公自动化设备包括打印机、复印机、扫描仪、传真机、投影仪、考勤机、碎纸机等。随着社会、经济的发展，办公自动化程度不断提高，办公设备市场也得到了快速的发展。

国内办公设备行业的形成时间大概在 20 世纪 90 年代中后期，伴随着经济的蓬勃发展，企事业单位对于传真机、打印机、复印机、扫描仪等办公设备需求日增，我国已经成为了全球办公设备和办公耗材的生产大国，根据国家统计局统计，2014 年我国打印机、复印和胶印设备产量分别约 6,601 万台、713 万台。

（3）安防监控领域

随着国民经济的持续快速发展，在平安城市、道路交通、金融、教育和军警等领域的旺盛需求下，我国安防行业保持快速增长势头，2012 年我国安防行业产值为 3,180 亿元，截至 2016 年底安防行业产值已达到 5,400 亿元，年复合增长率约为 14%。

目前我国安防产业规模还偏小，主要应用于房地产、公路交通、金融、公安、电力、煤炭、教育等行业，民用市场远未启动。相比国外发达国家民用安防产品 70%的普及率，我国民用安防市场目前正处于培育期，未来发展前景广阔。

未来一段时间，随着智慧城市的持续深入、消费者安防意识的不断提高将为安防行业带来发展契机，中国安防市场发展潜力巨大。办公自动化、安防监控类设备配套公司的产品主要为混合式步进电机。

（4）工业自动化领域

当前，全球工业的科技创新和产业变革正在兴起，发展模式和竞争格局将迎来重大变革，德国的“工业 4.0”战略、美国的“先进制造业国家战略计划”、日本的“科技工业联盟”、中国制造业顶层设计——“中国制造 2025”等发展战略，即是以智能制造为主的第四次工业革命，工业自动化是其实现的重要前提之一。工业自动化的实现基础是以机器人为代表的基础硬件及配套软件。按机器人的应用领域，可以把机器人大致分为两类：工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，如焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、处理机器人、装配机器人等；服务机器人是指除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种机器人，如助残机器人、家庭作业机器人、住宅安全机器人、娱乐休闲机器人、清洁机器人、医用服务机器人等。

在工业机器人方面，根据国际机器人联合会（IFR，InternationalFederationofRobotics）数据，2015 年，我国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量仅为 49 台，远低于韩国的 531 台,日本的 305 台和德国的 301 台，甚至低于制造业全球平均机器人密度每万名员工 69 台的水平。

随着我国人工成本快速上升及制造业升级需求的增强，近年来我国工业机器人保持了较快增长，据 CRIA 与 IFR 联合统计，2015 年中国工业机器人市场销量达到 6.90 万台，同比增长 20%。据国际机器人联合会（IFR，InternationalFederationofRobotics）最新发布的报告显示，工业机器人在中国的销售增长将保持高速增长态势，预计 2016-2018 年，工业机器人年均增长率预计将接近30%，2018 年销量将达 15万台。到 2018 年末，中国机器人保有量将超过 50 万台。

随着我国人口红利的逐步消失，过去劳动力成本低的优势逐渐转变为现在企业的一大负担，为降低企业成本，弥补劳动力高成本带来的短板，企业必须加快生产制造升级的速度。未来工业机器人行业在产业政策的激励和市场需求的带动下，其市场将会迎来快速增长时期。

在服务机器人方面，IFR 按照应用领域划分，将服务机器人分为个人/家用机器人（Personal/DomesticRobots）和专业服务机器人（ProfessionalServiceRobots）两大类。

2015 年全球专业服务机器人销量约为 4.1 万台，较 2014 年增加约25%。据 IFR 预测，2016-2019 年，全球专业服务机器人销量将达到 33万台，其中医用和物流用途机器人是增长潜力最大的两类专业服务机器人。

在个人/家用服务机器人方面，2014 年全球销量约为 470 万台，比2013 年增长约 18%；2015 年总销量为 540 万台，比 2014 年增长 16%。国际机器人联盟（InternationalFederationofRobotics，IFR）预计2016-2019 年，个人/家用服务机器人的累计销量将达到 4,200 万台，累计销售额约为 223 亿美元。随着人们生活方式的转变，家用机器人在提高人们生活的舒服度和便利性方面将会发挥更大的作用，未来其市场需求也将越来越广阔。工业机器人和服务机器人市场的快速增长，将带动伺服电机的需求。

综合分析国际国内形势和省情、市情，“十三五”时期是我市经济社会发展的重大历史机遇叠加期，也是实现弯道超越的黄金机遇期。一是国家实施重大战略带来的新机遇。京津冀协同发展、“一带一

路”、长江经济带建设等重大战略的实施，必然会带来更大的发展空间。京津冀协同发展战略是我市面临的最大、最直接的战略机遇。这一战略的实施，使京津冀城市群成为带动全国发展的主要空间载体。“一带一路”战略的实施，为河北打通开放新通道、打造国际产能新样板、实现新一轮高水平对外开放提供了重要机遇。长江经济带建设，也必将使我市沿海靠港、交通便利等方面的优势转换为竞争优势，对承接产业转移、产品出口等起到一定的促进作用。二是新理念、新业态、新模式、新技术带来的新机遇。当前，世界经济在深度调整中曲折复苏，新一轮科技革命和产业变革蓄势待发。中央提出创新、协调、绿色、开放、共享的发展新理念，必然衍生一些新举措、新政策，其中蕴含很多发展机遇和很大的发展空间。特别是“中国制造2025”“互联网+”等行动计划的实施，孕育着新型产业、新兴业态与全新发展模式，为我市加快传统产业改造升级，促进新产业、新业态的产生和加速成长创造了有利契机。随着一些新技术产生，各种产业发展由“制造”向“智造”转变，必将会出台一系列扶持政策，对我市调整产业结构、推进产业技改升级都将起到积极的促进作用。三是现有资源优势所蕴含的新机遇。便利的区位优势赋予了我市对项目、资金、人才的强大吸引力。经过不懈努力，我市综合实力不断增强，产业优势日益凸显，电子机箱、管道装备、食品饮料等传统产业发展壮大，新能源车辆、汽车零部件等一些前景好、潜力大的战略新兴产业已见雏形，发展质量、发展速度明显提升，具备了一定的产业基础。通过持续推进招商引资和项目建设，我们成功引进了一批大项目、好项目，并陆续开工建设、达产达效，为今后发展积蓄了充足后劲。

在看到重大机遇和有利条件的同时，我们还要清醒地认识到发展过程中存在的问题和不足。一是综合实力还不够强，经济总量不大，产业结构不够优化，财政支撑能力不足，加快产业转型升级和项目投产达效的任务依然艰巨；二是创新能力不足，创新实践、创新成果、创新举措还不够多，全社会创新、创造和创业的活力还没有得到充分释放；三是资源约束与环境问题集中显现，节能减排压力仍然较大，破解要素制约与发展矛盾的任务艰巨。

第三章

市场需求预测

一、行业基本情况

1、上游行业状况对本行业的影响

行业原材料主要包括硅钢片、漆包线、纯铜等。上游原材料价格变动对本行业的产品定价政策、成本水平、销售业绩有直接影响，关联度较高。我国是钢材、铜材的生产大国，有着完整的工业生产体系，市场供给充足，原材料短缺风险较低。

（1）硅钢价格波动对本行业的影响

硅钢指含硅量 0.5%~4.8%的硅铁合金，是电工领域广泛使用的一种钢材。微特电机中的定子、转子主要原材料均为硅钢片。2013-2015 ，受国内外需求放缓、产能过剩等因素影响，国内钢铁行业持续低迷，价格指数不断下滑。据中国钢铁工业协会统计，协会会员 2013 年、2014 年钢材全年平均销售结算价格分别为 3,442 元/吨和 3,074 元/吨，呈不断下滑趋势。根据 2015 年中国钢铁行业运行情况报告，2015 年钢材价格指数较 2014 年继续下降 27.26%。

2016 ，在国内供给侧改革、去产能大背景下，国内钢材价格已有所回升，根据钢铁协会统计，2016 年，国内市场钢材平均综合价

格指数为 75.11 点，同比上升 12.39%。在多种因素的影响下，钢材价格波动剧烈，价格的上涨使得微特电机行业的生产成本将有所提高。

（2）铜价格波动对本行业的影响

铜作为大宗商品交易最为活跃的品种之一，其需求与国内外实体经济景气度高度相关，被喻为全球经济的“温度计”。2011 年以来，受中国经济增速放缓、欧美经济复苏受干扰，以及其他大宗商品指数下滑的拖累，铜价经历了一波下行走势，自 2011 年 7 月高位 72,000元/吨左右跌落至 2015 年 12 月底的 36,640 元/吨左右，累计降幅近50%。铜价格于 2016 年年初触底缓慢反弹并在四季度快速上涨，年末价格较年初上涨达 24.22%。

据国际铜业研究组织（ICSG）2015 年 7 月报告显示，未来几年全球铜冶炼产能将会继续增长，预估至 2018 年全球精炼铜产能可以达到3,020 万吨。在供给进一步增加、新兴经济体经济增速放缓、美国加息预期等负面因素影响下，预计未来铜价将会呈震荡走势。

2、下游行业发展状况对本行业的影响

微特电机作为工业制造领域必不可少的核心部件，广泛应用于电子信息制造、家用电器、汽车、视听设备、工业自动化、武器装备、医疗器械等领域，随着微特电机技术的迅速发展，未来应用领域将日

益广泛。目前，在微特电机下游应用行业中，使用量最大的为信息处理机器，约占 30%，汽车领域次之，占比 26%，家电领域占比 23%，视听设备占比约 17%，其他行业占比约 4%。

（1）本行业与家用电器行业关联性分析

在家用电器领域，微特电机是家用电器的关键部件之一，其性能直接影响到家用电器的技术性能，如家电的能效比、性价比、噪声振动等。在家用电器中大量使用着各种电机，主要是用作驱动，其次是控制。当前在各类家用电器中广泛使用的电机主要为单相电容电机、单相罩极电机、直流无刷电机、串激电机等。

中国家电行业和企业在全球产业中的比重和作用不断扩大。近年来，除了传统大家电产品结构升级趋势明显之外，小家电及新兴家电是家电行业未来新的增长点，有望引领家电行业实现快速增长。以烤箱为例，根据中怡康监测数据显示，2016 年 1-8 月，我国嵌入式烤箱零售额达到 12 亿元，同比增速为 59.80%。目前我国小家电和新兴家电产品仍处于市场的导入期，普及率远低于大家电产品，增长空间巨大。家用电器行业增长，将带动配套电机市场同步增长，目前家电用微电机占微电机总需求量的 23%左右。

（2）本行业与信息处理设备产业关联性分析

信息处理设备产业是研制和生产电子设备及各种电子元件、器件、仪器、仪表的工业，具体细分为投资类产品、消费类产品和元器件产品三个大类，涵盖信息的输入、存储、处理、输出、传递等环节，具体包含计算机、通信设备、元器件等电子产品。微特电机在信息处理设备中往往担负着精密控制和驱动功能，如计算机上的硬盘驱动器、手机上的振动电机等。

2015 年，我国规模以上电子信息产业企业个数约为 6.08 万家，其中电子信息制造业企业 1.99 万家，软件和信息技术服务业的企业 4.09万家。全年完成销售收入总规模达到 15.4 万亿元，同比增长 10.4%；其中，电子信息制造业实现销售收入 11.1 万亿元，同比增长 7.6%；软件和信息技术服务业实现销售收入 4.3 万亿元，同比增长 16.6%。

我国主要电子信息产品产量稳步增长。2016 年，我国共生产手机、微型计算机和集成电路 21.0 亿部、2.9 亿台和 1,318.0 亿块，除微型计算机产量略有下滑外，手机、集成电路分别增长 16.02%、21.25%。

电子信息制造领域微特电机需求量正随着全球信息化发展而高速增长，当前需求量约占微特电机总需求量的 31%。

（3）本行业与汽车产业关联性分析

在汽车应用领域，微特电机作为汽车上的关键零部件之一，每辆经济型汽车配备 30 台以上小电机，高级轿车至少配备 60 台以上小电机，豪华型轿车配备近100 台小电机。汽车用微特电机主要分布于汽车的发动机、底盘、车身三大部位及附件中，除此之外，电机还是电动汽车的动力系统。世界各汽车制造商都十分重视电动汽车的开发，电动汽车已小批量投入市场。目前，汽车用微特电机占总需求量的 26%左右。

近20 年来我国一直是全球汽车行业增幅最大的市场。自 2000 年以来乘用车和轻型商用车在我国市场的销量大约增长了 10 倍，达到每年 2,000 万辆以上，年均复合增长率达到了 20%左右。根据中国汽车工业协会数据显示，2016 年我国汽车产量 2,811.9 万辆，销量 2,802.8万辆，我国汽车产销约为全球总产销量的 30%，已连续七年稳居全球汽车产销量首位。

目前我国汽车市场产业仍处于发展阶段，与发达国家相比，我国汽车普及率仍然较低，2016 年每千人汽车保有量仅 149 辆，仅相当于德国的四分之一。随着我国国民经济的不断发展及人民生活水平的不断提高，未来我国的人均汽车保有量仍有的很大的提升空间，我国仍是最具发展潜力的汽车市场。

（4）本行业与视听设备产业关联性分析

在视听设备领域，微特电机主要用于录音机、录像机、摄像机、照相机、DVD，以及数字式摄录一体机和家庭影院等等，所有视听产品使用的电机约占微特电机总需求量的 17%左右。该领域目前使用的电机大部分为有刷永磁直流电动机，随着视听产品的薄型化、高速化，无刷电机在该领域将不断增加配套量。目前，音响、视像设备已经成为消费类电子产品新的经济增长点，各类配套微特电机产品的总产量和质量都有较快的发展和提高。

（5）本行业与其他下游行业关联性分析

目前超微型电机在医疗器械的应用领域越来越广泛。医疗领域是微机械电子技术应用最具代表性的领域，微创伤内窥诊疗、精密显微外科手术机械及微机器人等都需要体积很小、功率又足够大的高度灵巧、高度柔顺性的超微型电机。超微型电机是微机械电子系统的关键执行和驱动部件，随着超微型电机制造水平不断完善和成熟，其产量和应用领域不断扩大，其市场潜力是巨大的，有望成为新的经济增长点。

随着工业现代化和武器装备现代化的发展需求，微特电机在工业自动化领域和军事领域中扮演越来越重要的角色。该类微特电机品种繁多，技术含量高，系统综合程度高。

二、市场分析

1、行业竞争情况

微特电机是技术密集行业，其兴起于欧洲的德国、瑞士等国家，发展于日本，而后随着中国的改革开放，技术扩散逐步向我国转移。德国、日本等发达国家仍拥有微特电机行业的高端先进技术，是微电机先进技术的代表，在高端精密加工产品方面具有明显的优势，目前引领着微电机技术的发展方向；大部分一般性电机制造业已经向以中国为代表的发展中国家转移。目前，中国凭借着相对丰富的劳动力资源和较低的原材料成本，已成为世界微特电机的主要生产大国和出口国。

现阶段，发达国家生产的微特电机主要应用于工业自动化、汽车、军工、航天、家电、IT 等领域，如在工业自动化领域，代表性企业有西门子（SIEMENS）、施耐德（Schneider）、日本安川（YASKAWA）、松下（Panasonic）等；在办公领域，日本电产（NIDEC）、万宝至（Mabuchi）、美蓓亚（Minebea）、信浓（SHINANO）等；美国则在军

事、航天电机领域占据较大优势，代表性企业有科尔摩根(KOLLMORGEN)等。这些领域对生产微特电机的原材料品质、生产技术和制造工艺要求极高，利润也最为丰厚。

在单相罩极电机细分领域，不同产品规格存在较大技术差异。低端市场进入门槛较低，企业较多且规模普遍较小，竞争激烈；高端市场由于对产品性能、使用寿命、低噪音、安全及稳定性等要求极高，具有很高的技术壁垒，企业较为集中，目前参与国际市场竞争的电机厂商主要为德国依必安派特（EBM-PAPST）、意大利飞马（FIME）、美国史密斯（A.O.Smith）等，这些公司技术领先、设备先进、品质可靠，并且具备强大的研发与设计实力，竞争优势明显。近年来，我国部分本土企业不断增强自身的技术研发和创新实力，逐渐形成了一批具有较大生产规模、技术先进的企业。如大洋电机、方正电机、金龙机电、微光股份、科力尔等。这些企业除供应国内市场外，还积极参与国际业务竞争。

2、行业发展趋势

近年来，电力电子、微电子、计算机、控制等技术得到迅猛发展，催生了一系列新型微特电机，如永磁无刷直流电动机、交流伺服电动机、开关磁阻电动机、无刷双馈电动机等。

随着信息技术、材料技术、能源技术的进步，当前微特电机技术正在进入一个新的发展阶段，其发展趋势体现在以下几个方面：

（1）微型化、轻量化

为了适应日益微型化的电子信息产品，微特电机正向小型化、轻量化方向发展。这种发展既包括微特电机体积和重量的改变，也包括实现同一功能所需功率的降低。

为了达到微特电机小型、微型化的目的，一方面需要不断使用新型的高性能材料与电子元器件，提高电机的功率密度，另一方面还要不断研究新型的电机拓扑结构和运行原理。电机驱动与控制采用集成电路后，其最大优点是电路简化，有利于电机的轻薄短小化，并使驱动精度和可靠性提高。例如，以色列 GivenImaging 公司研制的 M2A 胶囊内镜，其微电机外形尺寸为 1126mmmm，重量仅 4 毫克，可在人体消化道内穿行。

（2）节能化、环保化

随着节能、健康、环保等理念受到信息处理设备、家电等终端产品消费者日益重视，微特电机作为其中主要的耗能部件，其能效水平、噪声振动、电磁干扰等节能、环保指标正在不断提升。

电机及系统运行效率的提升可释放巨大的节能降耗潜力,目前我国正在积极推动和扶持高效电机及电机系统节能工程的开展和实施，鼓励采用新型电机设计、新工艺及新材料，通过降低电磁能、热能、机械能的损耗，提高输出效率。

（3）机电一体化

随着电子技术，特别是微电子技术、计算机技术、材料技术、自动控制技术以及生物工程技术等在微特电机上的不断应用，现代微特电机已发展到以电子计算为控制核心，配置传感器等系列电力电子器件的新一代机电一体化系统。系统中电机与电源、驱动系统、控制系统紧密组合，整体性能和效率得到了大幅度的提升。

目前机电一体化微特电机系统的主要代表有交流伺服电机、开关磁阻电机等。这些电机以无刷电机作为基础，采用 IG-BT 和 MCT 等新型电力电子器件，同时采用数字信号处理器（DSP），软件方面则采用专家系统配置，其应用范围正在不断扩大。

（4）数字化及智能化

随着现代控制理论、半导体器件及电子信息技术的发展，微特电机呈现智能化、数字化发展趋势。微特电机智能化和数字化是指微特电机通过在其控制单元中采用可编程控制器实现电机速度和位置控制的数字化、逻辑化以及自我反馈和自我调节。随着物联网的发展，微特电机作为物联网的最底层也是最基础的终端驱动，必将朝着控制智能化、数字化的方向发展。

智能化、数字化的发展改变了人们对微特电机的认识，诞生了智能单元的概念，即把微特电机作为一个小型智能系统来定位和设计，使微特电机的发展与数字化、信息化发展的潮流相接轨。目前先进的微特电机系统已集成诊断、保护、控制、通讯等功能，可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速和远程控制等智能化操作。

（5）测试技术新型化发展

随着微特电机向微型化方向发展，其建模、仿真、优化设计的正确性、有效性需要使用微机械性能评测技术加以评价。由于微电机的重要零部件十分微小，产生的运动、位移微乎其微，无法用传统的测试方法测得相应指标。因此．必须开发微机械量传感测量技术．以适应新的测试需求。

（6）高可靠性方向发展

随着微特电机应用领域的不断拓宽，尤其是生保系统、汽车部件、航天等领域的应用，对微特电机的可靠性要求越来越高。国外有的汽车厂商制定的可靠性标准为不合格率 PPM（即不合格率不超过 10 的负次方），而有些场合，如人工心脏电机、汽车电动助力转向系统电机、载人宇宙飞

船使用的电机要求合格率 100%。

第四章

产品规划与建设内容

一、建设规模及主要建设内容

（一）项目场地规模

该项目总占地面积 86126.58 ㎡（折合约 129.19 亩），预计场区规划总建筑面积 89571.64 ㎡。

（二）产能规模

根据国内外市场需求和 xx 集团有限公司建设能力分析，建设规模确定达产年产直流无刷电机 80000 套，预计年营业收入 127100.00 万元。

二、产品规划方案及生产纲领

本期项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整，各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平，并参考市场需求预测情况确定，同时，把产量和销量视为一致，本报告将按照初步产品方案进行测算。

第五章

项目选址分析

一、项目选址原则

项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与当地的建成区有较方便的联系。

二、建设区基本情况

项目建设选址区位优势得天独厚，是区域核心功能区的重要组成部分。交通体系开放便捷，周边 10 分钟车程范围内，有高速公路 4 条、高速公路出入口 6 个，多条国道在区内通过，立体化交通网络通达。

项目建设地自然生态环境良好，园区绿化率达 50%以上，空气和水质优于国家标准；项目建设地配套功能设施完备，基础功能设施达到“十通一平”，建有大型商务写字楼、会议中心、星级酒店等，能够提供会议、住宿、餐饮、医疗、休闲等服务。

综合分析国际国内形势和省情、市情，“十三五”时期是我市经济社会发展的重大历史机遇叠加期，也是实现弯道超越的黄金机遇期。一是国家实施重大战略带来的新机遇。京津冀协同发展、“一带一路”、长江经济带建设等重大战略的实施，必然会带来更大的发展空间。京津冀协同发展战略是我市面临的最大、最直接的战略机遇。这

一战略的实施，使京津冀城市群成为带动全国发展的主要空间载体。“一带一路”战略的实施，为河北打通开放新通道、打造国际产能新样板、实现新一轮高水平对外开放提供了重要机遇。长江经济带建设，也必将使我市沿海靠港、交通便利等方面的优势转换为竞争优势，对承接产业转移、产品出口等起到一定的促进作用。二是新理念、新业态、新模式、新技术带来的新机遇。当前，世界经济在深度调整中曲折复苏，新一轮科技革命和产业变革蓄势待发。中央提出创新、协调、绿色、开放、共享的发展新理念，必然衍生一些新举措、新政策，其中蕴含很多发展机遇和很大的发展空间。特别是“中国制造2025”“互联网+”等行动计划的实施，孕育着新型产业、新兴业态与全新发展模式，为我市加快传统产业改造升级，促进新产业、新业态的产生和加速成长创造了有利契机。随着一些新技术产生，各种产业发展由“制造”向“智造”转变，必将会出台一系列扶持政策，对我市调...

第三篇：直流电路动态分析

直流电路动态分析

教学目标：1识别电路结构

2会使用程序法和串反并同法处理电路动态分析问题

教学重点、难点：程序法的流程使用，串反并同法使用时的电路识别

根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如I、U、R总、P等）的变化情况，常见方法如下：

一．程序法。

基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为：

（1）确定电路的外电阻R外总如何变化；

①

当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）

②

若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小。

③

如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与电器并联（以下简称并联段），另一段与并联部分相路障（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，则会压器的总电阻为：

由上式可以看出，当R并减小时，R总增大；当R并增大时，R总减小。由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，R总变化与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。

④在图2中所示并联电路中，滑动变阻器可以看作由两段电阻构成，其中一段与串联（简称），另一段与串联（简称），则并联总电阻

由上式可以看出，当并联的两支路电阻相等时，总电阻最大；当并联的两支路电阻相差越大时，总电阻越小。

（2）根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化；

（3）由U内=I总r确定电源内电压如何变化；

（4）由U外=E－U内(或U外=E-Ir)确定电源的外电压如何（路端电压如何变化）；

（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化；

I分

U分

（6）确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化（可利用节点电流关系）。

动态分析问题的思路程序可表示为：

简单表示为：

局部

I分、U分的变化

局部

R的变化

全局

I总、U端的变化的变化

例1如图所示，电键闭合时，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1、L2的亮度变化情况。

分析与解：当P向右移动时，滑动变阻器的有效电阻变大，因此，整个电路的电阻增大，路端电压增大，总电流减小，流过L1的电流将减小，L1将变暗；同时L1分得的电压变小，L2两端电压增大，故L2变亮；我们注意到总电流减小，而L2变亮，即L2两端电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗

灯L1变暗

UL2（↑）

IL2（↓）

IL3（↓）

灯L2变亮

P右移

R滑（↑）

R总（↑）

I总（↓）

灯L3变暗

点评：（1）讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。

（2）象这样的电路，由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化，一般不应通过计算分析，否则会很繁杂。处理的一般原则是：①主干路上的用电器，看它的电流变化；②与变阻器并联的用电器看它的电压变化；③与变阻器串联的电器看它的电流变化。

（3）闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻后干路电流；先内电压，后外电压；先固定电阻的电压，后变化电阻的电压；先干电流后并联支路上的电流。

二．“并同串反”

①“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。

②“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。

例2、如图所示的电路中，R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中a端移动时（）

A．I变大，U变小

B、I变大，U变大

C、I变小，U变大

D、I变小，U变小

分析与解：本题中变量是R5，由题意知，R5的等效电阻变小。

简化电路结构可各知，电压表V，电流表A均与R5间接并联，根据“串反并同”的原则，电压表V，电流表A的读数均与R5的变化趋势相同，即两表示数均减小。答案：选

D。

点评：（1）近几年高考对电路的分析和计算，考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面，而是重在知识的应用方面。本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电路，关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力。然后应用“串反并同”法则，可快捷得到结果。

（2）注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。

对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用。

例3、如图（1）所示电路中，闭合电键S，当滑片P向右移动时，灯泡L1、L2的亮度变化如何？

分析与解：本题中滑动变阻器左右两部分都接入电路，等效电路如图（2）所示，变阻器R分解得到两变量R1、R2，由图可知：滑片P向右移

→

R1（↑），R2（↓）

对灯泡L1：

R1（↑）

R2（↓）

L1变亮

R1与L1并联

R2与L1

间接串联

L1变亮

L1变亮

R1（↑）

R2（↓）

L2变暗

R1与L2

间接串联

R2与L2串联

L2变亮

L2

亮度变化

不能确定

对灯泡L2：

由上述分析可知：

对L1，变量R1、R2变化均引起L1变亮，故L1将变亮；

对L2，变量R1、R2变化引起L2的亮度变化不一致，故此法不宜判断L2的亮度变化。但若把变阻器R与L1的总电阻合成一个变量R合，则由上述结论可知，P右移时，R合减小，L2与R合串联，由“串反并同”法则可知，L2亮度变大。

流强度增大，根据部分电路欧姆定律可知电压表的示数增大，由于为定值电阻，且增大，根据部分电路欧姆定律可知电流表示数增大。

总结提升：

1、“围魏救赵法”：电路的各部分都是相互联系、相互制约的，因此当外电路不好研究时可研究内电路，通过研究内电路来研究外电路；当这一部分不好研究时，去研究另一部分，通过研究另一部分来研究这一部分；当这一支路不好研究时，去研究另一支路，通过研究另一支路来研究这一支路。这种策略在兵法上叫“围魏救赵法”。

2、一般的思路是按照的顺序进入。只要掌握其方法，这类问题的分析便应刃而解。

高二同课异构“动态电路变化“教学反思

电学部分的动态电路在近年的考试中出现较频繁，重要性不言而喻，而且也是作为选择题的最后一道出现，难度可想而知，所以在上课中通过引入环节引起学生的重视，通过分类的例题解析让学生归纳方法，再将方法应用在实际解题中。

电路动态问题包括滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化，还有开关的开与关的变化引起电路中电学物理量的变化以及电路故障。

本节复习课的目标是：会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。

本节课的主要内容是从串联电路、并联电路中展开研究，围绕滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。

学生处于具体形象思维到抽象思维的过渡阶段，他们的思维在很大程度上还难于脱离具体事物。他们在考试过程中经常会碰到因变量随自变量变化的“动态分析”问题，若学生未掌握基本的分析方法，往往容易“凭空”推理，导致判断错误或无法判断。通过介绍“动态电路的分析法”让学生找准电路分析的误区，从而更好的分析动态电路。学生在静态情景中认识串、并联电路，会应用欧姆定律分析静态电路。动态变化对于学生来说是全新的，如何将这一全新的知识内化为学生自身的知识。在教学过程中，从学生熟悉的串联电路、并联电路的基本规律、欧姆定律入手，明确电阻的原因，再由欧姆定律求知，电流以及电压的变化情况。让学生明白了判断的应有依据及基本处理手法，他们就会对“动态分析问题”心中更有“底”了，判断的正确率也大大提高了。这也是“授人以‘鱼’，不如授人以‘渔’”道理之体现。

本节课在讲解例题时，分别讲到了串联电路的分析方法、并联电路的分析方法。在串联电路分析方法讲解中，判断电流表、电压表所测的对象，根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R=R1+R2，判断总电阻变化情况，根据I

=U

/R，判断电流的变化情况，这些学生都掌握的不错，主要是先根据U1=I1R1判断定值电阻（小灯泡）两端电压的变化情况以及最后根据串联电路电压特点U=U1+U2，判断滑动变阻器两端的电压变化情况，掌握的不是很好。

在并联电路的分析方法中，并联电路中分析电表示数变化时，由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等，所以应先考虑电压表的示数不变，这一点掌握的不错，因为并联电路各支路相互独立，互不影响，可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化，这一点中应用欧姆定律分析过程中会应用错误公式。最后根据I=I1+I2分析得出干路中电流的变化，关键之处要分清电表所测的对象，这点中对于复杂电路学生就很难分清电表所测对象了。

习题设计中体现出的教学效果较好，习题是针对例题来训练的，在例题讲解中得出分析动态电路的方法。同时，通过练习题来巩固学生的分析方法，让学生在做练习中掌握本节课的分析方法，并能做到举一反三。

本课的不足是：

（1）在研究过程中所选内容难度偏大，上课过程中真正能懂的学生甚少。

（2）教学容量欠少，学生的课堂训练量时间不足。

（3）动态分析过程中，有些物理量的判断途径有多种，这方面的指导由于时间缘故还欠缺。

（4）课堂教学中，学生归纳方法时放手度还是不够，引导过多，导致学生的实际解题训练环节时间不够

第四篇：塑料材料性能分析

塑料材料性能分析

上海微谱化工技术服务有限公司，是一家专业从事材料分析检测技术服务的机构，面向社会各业提供各类材料样品剖析、配方分析、化工品检验检测、单晶硅纯度检测及相关油品测试服务。

本公司由高校科研院所教授博士领衔、多个专业领域专家所组成的技术团队具有长期从事材料分析测试的经验，技术水平和能力属国内一流。通过综合性的分离和检测手段对未知物进行定性鉴定与定量分析，为科研及生产中调整配方、新产品研发、改进生产工艺提供科学依据。

微谱技术与同济大学联合建立微谱实验室，完全按照CNAS国家认可委的要求建设，通过CMA国家计量认证，并依据CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《实验室资质认定评审准则》进行管理，微谱实验室出具的检测数据均能溯源到中国国家计量基准。

微谱技术可以提供塑料制品，橡胶制品，涂料，胶粘剂，金属加工助剂，清洗剂，切削液，油墨，各种添加剂，塑料，橡胶加工改性助剂，水泥助磨剂，助焊剂，纺织助剂，表面活性剂，化肥，农药，化妆品，建筑用化学品等产品的成分分析，配方分析，工艺诊断服务。

塑料是在一定条件下，一类具有可塑性的高分子材料的通称，一般按照它的热熔性把它们分成：热固性塑料和热塑性塑料。它是世界三大有机高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡胶，纤维）。

塑料的英文名是plastic，俗称：塑胶。

塑料的种类繁多，工艺繁多，本材料只介绍一点注塑用的塑料材料。

为什么有人称塑料为树脂？ 人类最早认识的高分子材料都是树皮割破后流出的液体的提取物，呈粘稠状，也就是说它是树中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把这种高分子材料叫树脂。但随着现代化工工业的发展，现在所用的高分子材料都是石油化工产品或石油化工的副产品或石油合成产品。现代的塑料已经不是树中提取物了，而是石化产品。塑料的本色和牌号：

一般塑料的分子结构，都是线性的高分子链或带支链的高分子链段，有结晶和非结晶两种，塑料材料的性能与其结晶性能有很大的关系，与其分子结构有很

大的关系，也与其组成的元素有很大的关系，一般来说，塑料的结晶率越大，其透光性就越差；带脂基的，带氨基的，带醇基的，比较易吸水，比较容易因水的作用分解，加工时，也比较难烘干；带烯烃基的，塑料的柔性就好，带苯环的，塑料比较刚硬。由于塑料的分子结构千差万别，形成了不同品种的，性能差异很大，不同牌号的上万种产品。

塑料的燃烧

一般的塑料都能燃烧，燃烧时发出它特有的气味和火焰，这是由它的组成元素而决定的，这些可以用于塑料产品的识别。如：PVC燃烧时就发出绿光。同时，由于塑料能燃烧，用于家用电器产品的塑料都要求有自息性能，或加阻燃剂，必须符合美国UL—94标准。工业生产中泛用于制造轴承、圆齿轮、凸轮、伞齿轮、各种滚子、滑轮、泵叶轮、风扇叶片、蜗轮、推进器、螺钉、螺母、垫片、高压密封圈、耐油密封垫片、耐油容器、外壳、软管、电缆护套、剪切机、滑轮套、牛头刨床滑块、、电磁分配阀座、冷陈设备、衬垫、轴承保持架、汽车和拖拉机上各种输油管、活塞、绳索、传动皮带，纺织机械工业设备零雾料，以及日用品和包装薄膜等。

PA俗称尼龙学名聚酰胺

简介

PA是聚酰胺类塑料的通称，它们在结构上都具有酰胺基，性能上有相似之处。它的总的外观特点是：都是一类韧性，角质，从微黄透明到不透明的材料。一般的尼龙是结晶性塑料，也有无定形的透明尼龙。优点：PA机械方面的共性是坚韧，都具有很高的表面硬度，拉伸强度，抗冲击能力，耐疲劳，耐折迭。

PA具有较高的耐磨性，能自润滑，而噪声。

PA耐热耐寒，在寒冷和炎热的季节，也能保证很高的机械性能

PA耐药品，耐油的腐蚀。耐应力开裂。

PA易印刷，易染色，电性能优良。

用途：生产轴承，齿轮，车轮，轴辊，水泵叶轮，风扇叶片，输油管，储油管，绳索，鱼网，变压器线圈

PA66

简介PA66是白色半透明的材料

优点：PA66是尼龙材料中，机械强度最高的一种，拉伸强度，表面硬度，刚性都高于其它的尼龙类塑料。

PA具有较高的耐磨性，它的耐磨性仅低于POM，而优于其它尼龙。

PA6

简介：PA6是微黄半透明的材料

优点：PA6是尼龙材料中，机械强度比较高的一种，但低于PA66；拉伸强度，表面硬度，刚性都高于其它的尼龙类塑料。抗冲性和柔性高于PA66

MC尼龙

简介：MC尼龙与PA6都是尼龙6的产品，只是聚合工艺不一样。

优点：MC尼龙的分子量大于 PA6一倍以上，因此它的机械强度高于PA6；

PA610

简介：PA610是奶白色半透明的材料

签别：用PA610与盐酸在110℃加热4小时，有少量白色已二酸结晶沉淀析出。PA6没有，PA66也有。

优点：PA610是尼龙材料中，吸水性较低的一种，它的尺寸稳定性和电性能高于其它的尼龙类塑料。

PA610的柔软性优于其它尼龙。

PA610能吸收有机醇酮，芳烃，氯代烃而增塑。

透明尼龙

透明尼龙是无定形聚酰胺，是尼龙系中唯一的透明制品，透明度与有机玻璃相仿。它除了有尼龙类产品共有的特点外，它还不被水果汁，咖啡，茶等污染，耐污染性良好；因此，它用来制作透明耐油，耐污染的容器，食品容器，高强度的开关等。

微谱技术的分析技术服务遍布化工行业，从原材料鉴定、化工产品配方分析，到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试，微谱技术都可以提供最专业的分析技术服务。

微谱技术深耕于未知物剖析技术领域内的创新，以振兴民族化工材料产业为己任！

第五篇：分析防水涂料的性能

分析防水涂料的性能

银川九鼎日盛装饰装修公司的设计师们经常会去涂料市场上看看这些室内设计不可缺少的东西，涂料产品五花八门，种类繁多，有防水的，有防腐，有防震的等等。那么消费者该如何选择室内装修的防水涂料呢？银川装修公司设计师就和大家分享一下防水涂料的知识吧!

一、防水材料分类

单组分聚氨酯：室内外兼用，刷完很厚，约3毫米左右，而且弹张力在300%以上，很有弹力，任何基材的开裂都不会使其开裂，防水效果最好。虽然安全性能控制在环保要求之列，但此种防水涂料的气味较大，一般人难以接受，而且极个别品牌的环保性能不达标。

丙烯酸酯：纯液体，开盖即用。水性，可融于水，很容易与地面缝隙结合，形成坚固的防水层，防水效果较柔性灰浆更好。刷完后需要进行拉毛或者扬砂等表面处理，来增加摩擦性，易于贴砖。由于防水效果很好，柔性灰浆和丙烯酸酯更适合用于长期浸水的环境中。价格：300-500元/桶，一桶18公斤。

硬性灰浆，也称刚性灰浆：乳液与砂浆的配比为1：4，刷完后不需对涂层进行处理，可直接贴砖，比较方便。固化后形成水泥硬块，不会起包渗水，其背水面的防水效果很好，是其最大优势。缺点在于此种灰浆硬度较高，容易随着基层的变形开裂而开裂，因此一般用于背水面的防水。价格：200-300元/桶，一桶18公斤，可刷10-13平方米。

聚氨酯呈胶状，很稠，施工时需要使用刮板，很费劲，比较复杂。刷完涂料后需要进行表面处理，拉毛或者扬砂来增加摩擦性，易于贴砖。价格：500元左右/桶，一桶18公斤。这些涂料的干燥速度受气候影响，在潮冷的气候条件下干燥速度比较慢，但气候对于防水效果没有影响。一般情况下，灰浆类的干燥周期为24小时，丙烯酸酯和聚氨酯的干燥周期为24-48小时。

柔性灰浆：乳液与砂浆配比是5：4，具有弹性，就算基层变形开裂也不会影响防水效果。多用于墙面和地面等迎水面，不可用于顶面等背水面，如果防水没做好，有水渗透，很容易起包渗水。价格：300-500元/桶，一桶18公斤。柔性灰浆中还有一类硅胶类防水涂料，属于高档柔性灰浆，弹张力和柔韧度都很好，但价格为600元/桶，比较昂贵，市场上十分少见。

二、防水材料选购技巧

1、完工后闭水实验：防水施工完毕后，封好门口及下水口，室内蓄水24小时，检查是否有渗漏点。

2、防水层厚度要够：防水层的厚度直接影响其防水寿命，若减少防水层的厚度就等于减少其防水寿命。

3、如果发现渗漏要即使的实施补救措施。

4、施工过程要细致：墙面与地面的接缝处、阴阳角、水管、地漏和卫生洁具的周边及铺设冷热管的凿沟内是重点防水部位，施工必须要细致。

5、选购时要认名牌：目前，市场上歪货泛滥，国家明令淘汰、禁用的有毒材料也大量涌入百姓家。普通消费者应选择知名度高、口碑好、防伪程度高、有国际质量体系认证的品牌产品。

6、防水部位要全面：卫浴间的地面和墙面(返高不低于1.8米或满做)，厨房、阳台的地面和墙面(返高不低于0.3米)，一楼住宅的所有地面和墙面(返高0.3米)，地下室的地面和所有墙面都应进行防水、防潮处理。

银川装修公司分析防水材料越来越多，各式各样，如果选用的防水材料不合格或施工不规范，两三年内就会出现渗漏，消费者应对防水施工的关键环节进行必要监督。

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