罩极电机的基本简介

第一篇：罩极电机的基本简介

罩极电机的基本简介

一：概述

将电能转化为机械能（此时称为电动机）；或将机械能转化为电能（此时称为发电机）；或是将一种形式的电能转化为另一种形式的电能（此时称为变压器）等等所有这些能够实现能量的转化的这样一种设备统称电机。

电机工作的基本原理是应用两大定律：即法拉第电磁感应定律与欧姆定律，同样遵循能量守恒定律。

电机有交流电机、直流电机以及交直流两用电机。交流电机又分为异步电机、同步电机。本司生产的罩极电机即是异步电机的一种，步进电机是同步电机的一种也称脉冲电动机，串激电机则可以设计为交直流两用电动机。

所谓微电机一般来说是指输入功率为1000W以下的电机，而输入功率在750W以下的微电机也称为分马力电机。

本司生产的罩极电机是单相异步驱动微电机的一种，其结构特别简单，一般采用凸极定子，主绕组为集中绕组，而在每个磁极表面开有小槽，其中嵌放短路环（或称罩极线圈）作为副绕组，其功能是将短路环所罩住的磁势移相，从而形成椭圆形磁场产生定向起动力矩，将电机起动。这种电机具有结构简单、制造方便、适合批量生产和成本低廉的优点，而且运转时噪音低，没有无线电干扰。其缺点是运行性能和起动性能较差，效率和功率因数较低。因此一般用于空载或轻载起动的小容量场合，如电扇、仪用风机和电动模型等产品。

二：基本技术要求

常规罩极电机的额定指标主要有下列几项：

1）电压（V）指电机在正常运行时，定子绕组应接的电源电压。世界各国、各地区使用的电压很多不同，因此电机的电压规格也很多，譬如：120V、230V、220V、240V、100V等，在工业应用中也有用12V、24V、36V、45V等。电源电压的允许偏差为不大于±5%。

2）频率（Hz）即交流电源的频率，我国电力网的频率规定为50赫兹，有的出口产品为60赫兹。频率允许偏差不超过±1%。

3）功率（W）指电机在额定运行时转轴的机械输出功率，对于输出功率较小的电动机，为便于用户选用，也可用输出转矩来表示，有些电机是以整机综合指标考核的，此时往往用最大输入功率来反映它的功率指标。我们公司的电机铭牌上标示的功率一般是指额定最大输入功率。

4）转速（RPM）表示电机在额定的电压、频率和输出功率的情况下运行的旋转速度。通常，电机的转速是指电机转轴的转速，对于某些与齿轮系组成一体的特种产品，则往往表示经过齿轮减速后输出转轴的实际旋转速度，罩极电机的转速均低于由电源频率和电机磁极数决定的同步转速。

5）电流（A）指电机在额定条件运行时定子绕组的输入电流，可用来检查电机是否过载或有故障。

6）效率（η）指电机在额定运行时输出功率与输入功率的比值。一般是在电机达到热稳定状态后，用测功仪直接测其输出转矩，并记录额定转速，从而计算出输出功率，而电机输入功率则直接从测试仪表读出。

7）绝缘等级 表示电机绕组的绝缘等级，用以决定电机的允许温升，常用的绝缘等级有A、E、B、F和H五级，对应的极限工作温度为105℃、120℃、130℃、155℃和180℃。

8）其它指标有些经过特殊设计或特殊使用的电机，铭牌上还要标明有关的技术指标，如工作方式（连续、短时、断续周期运行）、热保护形式（阻抗保护、一次性热保险保护等）、功率因素、起动电流及转矩、过载倍数等等。

三：结构

和普通异步电机一样，罩极电机也包括电路、磁路和结构件三部分，对应的基本部件为定子和转子铁心、绕组、支架和轴承等。

1）定、转子铁心用来构成电机的磁路，其中通以交变的磁通，为了减少铁耗，一般都用相互绝缘的硅钢片冲制后叠成。本司常用的是50W1300、50W800。

2）绕组用漆包线绕制在线圈骨架的集中绕组作为主绕组，用铜线焊接成短路环作为副绕组，这些为定子绕组。转子有好几种，在此只讲用得最普遍的鼠笼转子，它是将冲有齿槽的转子冲片经叠装并压入转轴后，在转子的每个槽内铸入铝或铝合金制成的，铸入转子槽内和端部压模内的铝导体形成一个笼形的短路绕组。由于铝导体的电阻率对于电机的性能有着很大的影响，因而需根据要求慎重选择牌号。

3）支架本司支架材料一般多为锌铝合金、铝合金等非导磁材料，也有用冷轧钢板等导磁材料的如YJ58系列的铁皮支架、YJ80系列的铁皮支架。需要强调的是设计电机时支架选材必须要考虑漏磁的问题。

4）轴承它有含油轴承和滚珠轴承。含油轴承由于具有结构简单、成本低、噪音小及能自润滑等优点，广泛地应用于日用电器用的电机。这种轴承是一个具有弥散孔隙的海绵状烧结体，其中均匀分布的孔隙相互连接成贯通内外表面的毛细管，转轴开始转动时，转轴和轴承间的摩擦面构成旋转空气泵，将儲存在孔隙中的润滑油抽至轴承表面，形成油膜，起润滑作用。转轴停止时，在毛细作用下，润滑油又被吸入孔隙储存起来。轴承在选用时要根据运行情况确定合适的形式，同时还要严格注意轴承室的加工精度和装配工艺。

四：简单讲解罩极电机原理

定子线包即主绕组接通电源后产生磁势，磁势通过定子铁心进入气隙，大部分磁势通过磁极未罩部分进入气隙，小部分磁势通过短路环——副绕组在电抗的作用（或称法拉第电磁感应原理）引起一个滞后的磁势，进入气隙，于是气隙磁场里两个相角不同的磁势矢量叠加，形成合成磁势。合成磁势是一定向的旋转磁势。（磁势的旋转方向总是从磁极的未罩极部分转向罩极部分，在此要求掌握电机旋向的判定方法。）旋转磁势在磁路中产生的主磁通进入转子，并与转子鼠笼绕组相匝链，从而在短路的转子绕组中感应出电势，由此产生转子电流，转子电流与气隙中旋转磁场相互作用，根据左手定则，使转子导体受力，导致转子旋转。这就是罩极电机中发生的最基本的电磁过程。

第二篇：单相罩极电机项目策划方案

单相罩极电机项目

策划方案

泓域咨询

报告说明

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。

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 13655.30 万元，其中：建设投资 11184.39万元，占项目总投资的 81.91%；建设期利息 235.20 万元，占项目总投资的 1.72%；流动资金 2235.71 万元，占项目总投资的 16.37%。

根据谨慎财务测算，项目正常运营每年营业收入 29700.00 万元，综合总成本费用 24783.28 万元，净利润 2843.25 万元，财务内部收益率 12.38%，财务净现值 3408.78 万元，全部投资回收期 6.45 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。

实现“十三五”时期的发展目标，必须全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢，任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力进取，就一定能够把握住机遇乘势而上，就一定能够加快实现全面提档进位、率先绿色崛起。

报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。

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

项目基本情况

第二章

项目背景及必要性

第三章

市场需求预测

第四章

建设内容与产品方案

第五章

选址方案

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

工艺技术说明

第九章

环境保护方案

第十章

安全生产分析

第十一章

项目节能说明

第十二章

人力资源分析

第十三章

进度实施计划

第十四章

投资计划方案

第十五章

经济效益评价

第十六章

项目招标、投标分析

第十七章

项目风险评估

第十八章

项目总结

第十九章

附表

第一章

项目基本情况

一、项目名称及项目单位

项目名称：单相罩极电机项目

项目单位：xxx 集团有限公司

二、项目建设地点

本期项目选址位于 xx（以选址意见书为准），占地面积约 36.51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。

三、可行性研究范围及分工

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。

四、编制依据和技术原则

1、国家和地方关于促进产业结构调整的有关政策决定；

2、《建设项目经济评价方法与参数》；

3、《投资项目可行性研究指南》；

4、项目建设地国民经济发展规划；

5、其他相关资料。

五、建设背景、规模

（一）项目背景

进入 2015 年以来，在全球“工业 4.0”概念引领的工业革命背景下，国务院在《政府工作报告》和《中国制造 2025》中都特别强调了智能制造的重要性，指出要加快发展智能制造装备和产品，组织研发、突破伺服电机及驱动器和减速器等智能制造的核心装置，推进工程化和产业化。

微特电机作为众多工业领域的关键部件，其性能水平直接影响国家工业机电产品、武器装备的优劣。一直以来我国在高精密微特电机领域与国际先进水平存在着较大的差距，成为我国从制造大国转变为制造强国的瓶颈之一。为此，国家近年来持续加大了对微特电机行业发展的支持力度，出台了一系列支持行业发展的政策，以推动微特电机行业整体技术水平的提升。

实现“十三五”时期的发展目标，必须全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢，任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力进取，就一定能够把握住机遇乘势而上，就一定能够加快实现全面提档进位、率先绿色崛起。

（二）建设规模及产品方案

该项目总占地面积 24339.98 ㎡（折合约 36.51 亩），预计场区规划总建筑面积 27017.38 ㎡。其中：生产工程 15616.05 ㎡，仓储工程3079.98 ㎡，行政办公及生活服务设施 1594.03 ㎡，公共工程 6727.33㎡。

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：单相罩极电机20000 套/年。

六、项目建设进度

结合该项目建设的实际工作情况，xxx 集团有限公司将项目工程的建设周期确定为 24 个月，其工作内容包括：项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。

七、建设投资估算

（一）项目总投资构成分析

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 13655.30 万元，其中：建设投资 11184.39万元，占项目总投资的 81.91%；建设期利息 235.20 万元，占项目总投资的 1.72%；流动资金 2235.71 万元，占项目总投资的 16.37%。

（二）建设投资构成

本期项目建设投资 11184.39 万元，包括工程建设费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程建设费用 9723.76 万元，工程建设其他费用 1196.93 万元，预备费 263.70 万元。

八、项目主要技术经济指标

（一）财 务效益分析

根据谨慎财务测算，项目达产后每年营业收入 29700.00 万元，综合总成本费用 24783.28 万元，税金及附加 1125.72 万元，净利润2843.25 万元，财务内部收益率 12.38%，财务净现值 3408.78 万元，全部投资回收期 6.45 年。

（二）主要数据及技术指标表

主要经济指标一览表

序号

项目

单位

指标

备注

占地面积

㎡

24339.98

约 36.51 亩

1.1

总建筑面积

㎡

27017.38

容积率 1.11

1.2

基底面积

㎡

14847.39

建筑系数 61.00%

1.3

投资强度

万元/亩

293.34

1.4

基底面积

㎡

14847.39

总投资

万元

13655.30

2.1

建设投资

万元

11184.39

2.1.1

工程费用

万元

9723.76

2.1.2

工程建设其他费用

万元

1196.93

2.1.3

预备费

万元

263.70

2.2

建设期利息

万元

235.20

2.3

流动资金

2235.71

资金筹措

万元

13655.30

3.1

自筹资金

万元

8855.30

3.2

银行贷款

万元

4800.00

营业收入

万元

29700.00

正常运营年份

总成本费用

万元

24783.28

“"

利润总额

万元

3791.00

”“

净利润

万元

2843.25

”“

所得税

万元

947.75

”“

增值税

万元

964.22

”“

税金及附加

万元

1125.72

”“

纳税总额

万元

3037.69

”“

工业增加值

万元

7399.79

”“

盈亏平衡点

万元

5707.76

产值

回收期

年

6.45

含建设期 24 个月

财务内部收益率

12.38%

所得税后

财务净现值

万元

3408.78

所得税后

九、主要结论及建议

该项目符合国家有关政策，建设有着较好的社会效益，建设单位为此做了大量工作，建议各有关部门给予大力支持，使其早日建成发挥效益。

第二章

项目背景及必要性

一、行业背景分析

（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。

二、产业发展分析

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。

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、行业发展的有利因素

（1）国家产业政策支持

微特电机作为众多工业领域的关键部件，其性能水平直接影响国家工业机电产品、武器装备的优劣。一直以来我国在高精密微特电机领域与国际先进水平存在着较大的差距，成为我国从制造大国转变为制造强国的瓶颈之一。为此，国家近年来持续加大了对微特电机行业发展的支持力度，出台了一系列支持行业发展的政策，以推动微特电机行业整体技术水平的提升。

为推动微特电机实现产业升级，国家发展与改革委员会 2013 年 8月颁布的《产业结构调整指导目录（2011 本）》（2013 年修订）将高效节能家电开发与生产、机器人及成套系统、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，享受国家政策、税收等方面的鼓励和扶持。

进入 2015 年以来，在全球“工业 4.0”概念引领的工业革命背景下，国务院在《政府工作报告》和《中国制造 2025》中都特别强调了智能制造的重要性，指出要加快发展智能制造装备和产品，组织研发、突破伺服电机及驱动器和减速器等智能制造的核心装置，推进工程化和产业化。

2011 年 7 月，中国电子元件行业协会发布《微特电机行业“十二五”发展规划纲要》，指出要创建具有自主知识产权的微电机产品，鼓励电机制造企业参与国际竞争，积极争取成功上市；在提高中、低档微电机产品质量和大规模生产的同时，高度重视高效率低能耗、高出力省材料、智能化、新型微电机开发和生产技术的攻关；形成电机、专用设备及自动化生产线、零部件和材料完整的具有国际水平的产业链结构；重点发展的产品包括无刷电机、新能源汽车驱动电机及控制器、机器人用微电机等。

2012 年 1 月，工信部出台《轻工业“十二五”发展规划》，指出要重点发展节能环保智能化高端家电产品，提高其在家电产品中的比重；提高小家电产品的工业设计和制造工艺水平。结合农村安居工程，鼓励企业加强对农村使用环境和消费习惯的分析，提供适合农村市场的厨卫、家具、家电、太阳能热水器、灯具、电动自行车等产品，改善农村居民生活条件。

国家的政策支持，为中国微特电机相关产业的持续快速发展提供了良好的政策环境。随着制造强国战略和智能制造的进一步推进，我国工业自动化，智能家电、节能电器、新能源汽车等领域迎来了一波发展浪潮，将持续带动微特电机行业的未来发展。

（2）巨大的市场需求给行业带来广阔的发展空间

微特电机行业是我国国民经济和国防现代化建设中不可缺少的基础产品工业。近年来，随着微特电机下游应用领域的快速发展，我国已经成为微特电机的生产和出口大国。

从下游应用领域看，目前我国家电市场进入更新换代为主的新消费时期，健康化、智能化、环保化的产品升级主旋律为市场注入了新的活力，消费升级衍生出来的高端家电消费需求正在持续增长。烤箱、咖啡机、搅拌机、面包机等西式小家电在国内市场逐渐兴起，亦将带动家电行业市场规模持续扩大。此外，随着农村居民收入的逐渐增加及城镇化水平的快速推进，家电在农村市场的销售空间依然广阔。家电行业持续稳定的需求将有利于微特电机提供良好的发展环境。

工业自动化近来已经成为了我国制造业升级的热门领域，“工业4.0”、“中国智造”等概念的提出，正开启了我国新一轮制造业发展大潮。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企业的一大负担，为降低企业成本，弥补高劳动力成本带来的短板，企业必须加快生产制造自动化、半自动化升级速度，带动与之配套的伺服电机、步进电机快速增长。

（3）技术发展带来的产业升级

经过多年的发展，我国的工业化进程已经取得了长足进步，一些关键技术领域取得了突破。与微特电机生产相关的领域中，我国在零部件专业化生产、原材料自制以及专用设备制造等方面都得到了较大的发展，尽管与国外先进水平仍有差距，但是已为我国微特电机发展奠定了很好的基础，拉动了微特电机行业的产业升级。

在零部件专业化生产方面，中国微特电机零部件专业化生产水平已有长足进步。近年来，外资企业纷纷在中国建设生产基地，这也极大促进中国微特电机零部件制造水平的不断提升。中国已出现一批较高水平的零部件制造厂家，能制造转轴、换向器、含油轴承、精密滚珠轴承、电刷等微特电机相关零部件，产品满足国内市场的同时，还远销海外。

在原材料自制方面，过去中国微特电机关键材料的自制能力不足，不少材料主要依赖国外进口。近几年，这种状况有了很大变化，绝大部分材料已能自己生产，并形成一定规模。

在专用设备制造方面，中国微特电机的生产设备和测试设备制造能力有明显提高，不少设备的性能水平与国外设备的差距逐步缩小，比如绕线机、高速冲床、动平衡机、点焊机、综合测试仪、充磁机、换向器精车机等。

2、行业发展的不利因素

（1）行业竞争激烈

近年来，微特电机下游行业迅速发展，受其影响，我国中小规模微特电机企业数量不断增加，且主要集中在中、低端领域，技术水平不高，竞争力较弱。随着我国制造业产业升级进程加快，以及全球节能环保理念的普及，下游领域对微特电机产品的性能、质量、能效、使用寿命、环境适应能力等提出了更高要求，价格低廉已不是下游企业选择微电机产品首要考量因素，这使得中、低端微特电机市场份额受到了持续的挤压。可以预见，中国微特电机市场的竞争将会越来越激烈，仅仅依靠价格战的中低端微特电机企业将面临生存考验。

（2）主要原材料的价格波动

微特电机上游原材料主要是硅钢片、铜材，价格随市场需求的起伏波动较大。在经济上升周期中，上述主要原材料价格的上涨将给微特电机的生产带来较大的成本压力，并占用企业较多的流动资金。

（3）新产品、新技术开发能力与国际先进微特电机制造企业相比仍有一定差距

国内微特电机行业新技术、新产品开发和技术创新投入不足，没有形成强大的活力。另外，产学研结合度不足也导致了部分高新技术不能及时转化为生产力，从而制约了我国微特电机技术水平的提升。

目前，我国微特电机企业在高端微电机产品开发方面处于劣势地位，特别是一些技术含量高的精密微电机，在质量和性能上与国外尚有一定的差距，导致高端产品一直被外商或外资企业垄断。

（4）人工成本不断上升

近年来，我国劳动力成本持续较快增长。国家统计局的数据显示，2010-2015 年，全国单位就业人员年平均工资从 36,539 元提高到62,029 元，年均工资复合增长率为 11.16%。根据国务院发展研究中心预计，在“十三五”中期前我国普通劳动力工资仍将保持较快上涨速度，年均增速在 14%左右。

人工成本的不断上升，给行业发展带来不利影响，但行业内优势企业可以通过技术改进和自动化、半自动化生产，不断降低人工成本占比，且随着市场认可度和品牌知名度的不断提升，其向下游转移成本的能力也在不断增强，一定程度上可以缓解人工成本上升带来的压力。

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

建设内容与产品方案

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 24339.98 ㎡（折合约 36.51 亩），预计场区规划总建筑面积 27017.38 ㎡。

（二）产能规模

根据国内外市场需求和 xxx 集团有限公司建设能力分析，建设规模确定达产年产单相罩极电机 20000 套，预计年营业收入 29700.00 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

选址方案

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...

第三篇：各类电机 简介

各类电机 简介

步进电机

步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。

上个世纪就出现了步进电动机，它是一种可以自由回转的电磁铁，动作原理和今天的反应式步进电动机没有什么区别，也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。在本世纪初，由于资本主义列强争夺殖民地，造船工业发展很快，同时也使得步进电动机的技术得到了长足的进步。到了80年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电动机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用分立元件或者集成电路组成的控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定要重新设计电路。计算机则通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出电动机的潜力。因此，用计算机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势，也符合数字化的时代趋势。步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件，通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频率的增高，转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。

现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应式步进电机获得最多的应用。

步进电机驱动器

步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，正是这个特点，步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机，步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候，甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。

步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小，无法满足需要，在使用中和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展，步进电动机已经能够单独在系统上进行使用，成为了不可替代的执行元件。比如步进电动机用作数控铣床进给伺服机构的驱动电动机，在这个应用中，步进电动机可以同时完成两个工作，其一是传递转矩，其二是传递信息。步进电机也可以作为数控蜗杆砂轮磨边机同步系统的驱动电动机。除了在数控机床上的应用，步进电机也可以并用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。

步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。

步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。

三、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

五、运行性能不同步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

六、速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

步进电机问与答 1.什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。2.步进电机分哪几种?步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）?保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。

5.步进电机精度为多少？是否累积?一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。6.步进电机的外表温度允许达到多少?步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降?当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：A.如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；B.采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；C.换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机；

D.换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；E.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。10.细分驱动器的细分数是否能代表精度?步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术（请参考有关文献），其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8° 的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的细分数设置为4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。11.四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别?四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用，此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。12.如何确定步进电机驱动器的直流供电电源?A.电压的确定：混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483的供电电压为12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。

B.电流的确定：供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，电源电流一般可取I 的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5～2.0倍。13.混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。14.如果用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?只需将电机与驱动器接线的A+和A-（或者B+和B-）对调即可。

常用单相交流感应电动机种类

在家用电器设备中，常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异，一般可分为分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流电动机及交直流电动机等类型。

一般的三相交流感应电动机在接通三相交流电后，电机定子绕组通过交变电流后产生旋转磁场并感应转子，从而使转子产生电动势，并相互作用而形成转矩，使转子转动。但单相交流感应电动机，只能产生极性和强度交替变化的磁场，不能产生旋转磁场，因此单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场，转子才能转动，所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。

1、分相启动式电动机

分相式电动机广泛应用于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器中。该电机有一个鼠笼式转子和主、副两个定子绕组。两个绕组相差一个很大的相位角，使副绕组中的电流和磁通达到最大值的时间比主绕组早一些，因而能产生一个环绕定子旋转的磁通。这个旋转磁通切割转子上的导体，使转子导体感应一个较大的电流，电流所产生的磁通与定子磁通相互作用，转子便产生启动转矩。当电机一旦启动，转速上升至额定转速70%时，离心开关脱开副绕组即断电，电机即可正常运转。

2、罩极式电动机

罩极式单相交流电动机，它的结构简单，其电气性能略差于其他单相电机，但由于制作成本低，运行噪声较小，对电器设备干扰小，所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组，没有副绕级（启动绕组），它在电机定子的两极处各设有一副短路环，也称为电极罩极圈。当电动机通电后，主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流，从而使磁极上被罩部分的磁场，比未罩住部分的磁场滞后些，因而磁极构成旋转磁场，电动机转子便旋转启动工作。罩极式单相电动机还有一个特点，即可以很方便地转换成二极或四极转速，以适应不同转速电器配套使用。

3、电容式启动电动机

该类电动机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机。这种电机结构简单，启动快速，转速稳定，被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。电容分相式电动机在定子绕组上设有主绕组和副绕组（启动绕组），并在启动绕组中串联大容量启动电容器，使通电后主、副绕组的电相角成90°，从而能产生较大的启动转矩，使转子启动运转。

对于永久分相电容电动机来说，均与启动绕组串接。由于永久分相电机其启动的转矩较小，因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用。电容式启动电动机，由于其运行绕组分正、反相绕制设定，所以只要切换运行绕组和启动绕组的串接方向，即可方便实现电机逆、顺方向运转。

4、交、直流两用电动机

一般常用单相交流电动机，在交流50Hz电源中运行时，电动机转速较高的也只能达每分钟3000转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下，其电机转速可高达20000转，同时其电机的输出启动力矩也大，所以尽管电机体积小，但由于转速高输出功率大，因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。

交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异，均由电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组，其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰，而将电机的磁场线圈制成左右两只，分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便，只要切换开关将磁场线圈反接，即能实现电机转子的逆转或顺转。

在家用电器电机类中还有一种直流微型电动机。该电机在录音机、随身听、录像机、打印机、传真机等家用电器中广泛应用。直流微型电机由于定子绕组和转子绕组之间的串接形式不同，又可分为并激、串激、复激等几种类别。

应用在家用电器中的电机，其定子绕组的转子，绕组之间的串接一般采用并激形式，即电机的定子磁场线圈与电枢绕组线圈并联后接到电源上。当通电后电机可保持磁场恒定，并利用电枢电路控制电机转速。这种直流电机的最大特点是当负载产生波动变化时，电机的转速保持定速状态。

此外，在直流电动机中还有一种结构更为简单、用在玩具上的电机，这种电机是用永久磁铁作固定磁场的电动机，在电子玩具、电动剃须刀、微型按摩器等日用小电器中得以广泛应用。

第四篇：步进电机简介

步进电机简介

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）

永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；

反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；

混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为

1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

一.工作原理

（一）反应式步进电机

1、结构：

电机转子均匀分布着很多小齿（1，2，3，4，5），电机定子有三个励磁绕阻（A，B，C），A与齿1相对齐，B与齿2错开1/3て，C与齿3错开2/3て，A与齿5相对齐...。将定子和转子展开如下

2、旋转：

如A相通电，B、C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐；如B相通电，A、C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移2/3て；如C相通电，A、B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐；如A相通电，B、C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て。这样经过A、B、C、A分别通电，齿4移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A、B、C、A...通电，电机就向右旋转；如按A、C、B、A……通电，电机就向左转。由此可见：电机的位置和速度由导电脉冲数和频率成一一对应关系，而方向由导电顺序决定。

不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑，往往采用A-AB-B-BC－C-CA-A这种导电状态，这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3て变为1/12て，1/24て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。但经过理论分析及大量的实验证明：细分数如果超过10，电机带负载后，就会产生跳步和失步现象。

不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移

1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。

3、力矩：

电机一旦通电，在定转子间将产生磁场（磁通量Ф）。当转子与定子错开一定角度时，产生的吸引力 F=K*dФ/dθ成正比。其中磁通量Ф=Br*S（Br=N*I/R为磁密，S为导磁面积，N*I为励磁绕阻安匝数（电流乘匝数）R为磁阻），θ为错齿量，K为系数。可见，F与L*D*Br成正比（L为铁芯有效长度，D为转子直径）。

力矩=F*D/2，因此，力矩与电机有效体积*安匝数*磁密成正比（设为线性状态），即电机有效体积越大，励磁安匝数越大，定转子间气隙越小，电机力矩越大，反之亦然。

（二）感应子式步进电机（永磁式）

1、特点：

感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能，因此该电机效率高，电流小，发热低。因永磁体的存在，该电机具有较强的反电势，其自身阻尼作用比较好，使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。

感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。一个四相电机可以作四相运行，也可以作二相运行（必须采用双极电压驱动），而反应式电机则不能如此。

例如：四相，八相运行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为C=,D=。

一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致，小功率电机一般直接接为二相，而功率大一点的电机，为了方便使用，灵活改变电机的动态特点，往往将其外部接线为八根引线（四相），这样使用时，既可以作四相电机使用，可以作二相电机绕组串联或并联使用。

2、分类

感应子式步进电机以相数可分为：二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号（电机外径）可分为：42BYG(BYG为感应子式步进电机代号）、57BYG、86BYG、110BYG、（国际标准），而像70BYG、90BYG、130BYG等均为国内标准。

3、步进电机的静态指标术语

相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数，常用m表示。

拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。

步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。每转步数：电机每转一转所转过的步数。

定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）。

保持扭矩：电机绕组通电不转动时的最大输出扭矩值。

工作扭矩：电机绕组通电转动时的最大输出扭矩值。注意：保持扭距比工作扭矩大，选电机是要以工作扭矩为选择依据。

静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。

虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。

4、步进电机动态指标及术语：

1、步距角精度：步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。

2、失步：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。

3、失调角：转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。

4、最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。

5、最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。这个速度远大于启动频率。

6、运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如下左图所示：其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。

电机一旦选定，电机的静力矩确定，而动态力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流（而非静态电流），平均电流越大，电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。如上右图所示。其中，曲线3电流最大、或电压最高；曲线1电流最小、或电压最低，曲线与负载的交点为负载的最大速度点。要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使采用小电感大电流的电机。

7、电机的共振点：步进电机均有固定的共振区域，二、四相感应子式步进电机的共振区一般在180-250pps之间（步距角1.8度）或在400pps左右（步距角为0.9度），电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然。为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应远离共振区。

现在，步进电机的发展非常迅速，如德国百格拉公司的交流伺服电机运行性能的步进电机系统，其三相混合式步进电机采用交流伺服原理工作，运用特殊精密机械加工工艺，使步进电机定子和转子之间间隙仅为50um，转子和定子的直径比提高到59%，大大提高了电机工作扭矩，特别是高速时的工作扭矩。由于定子和转子上磁槽数远多于五相和两相混合式步进电机，使三相混合式步进电机可以按五相和两相混合式步进电机的步数进行工作。电机的扭矩仅与转速有关，而与电机每转的步数无关，例如：2Nm电机在每转500步和10000步，800转/分时的扭矩都是1.75Nm。在低速时运行极其平稳，几乎无共振区，高速时扭矩大，运行特性类同交流伺服电机。

二.步进电机选用

（一）力矩与功率计算

步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下：

P= Ω·M

Ω=2π·n/60

P=2πnM/60

其中P为功率单位为瓦，Ω为每秒角速度，单位为弧度，n为每分钟转速，M为力矩单位为牛顿·米。

P=2πfM/400(半步工作）

其中f为每秒脉冲数（简称PPS)

（二）步进电机的选择

步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。

1、步距角的选择

电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度（三相电机）等。

2、静力矩的选择

步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。

3、电流的选择

静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压）

综上所述选择电机一般应遵循以下步骤：

三.应用中的注意点

1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转，（0.9度时6666PPS)，最好在1000-3000PPS(0.9度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。

2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。

3、由于历史原因，只有标称为12V电压的电机使用12V外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电压（建议：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V），当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。

4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

5、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。

6、高精度时，应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用5相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。

7、电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。

8、电机在600PPS（0.9度）以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。

9、应遵循先选电机后选驱动的原则。最好采用同一生产厂家的控制器、驱动器和电机。

10、应注重可靠性而轻性能、重品质而轻价格。

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第五篇：塑封电机简介

塑封电机

塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种微特电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上有所应用。国内外对塑封电机的研制生产日趋重视，它因有金属壳电机所没有的一系列优点而前景看好。

结构特点

塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成。塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。半圆型铁芯则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上用硬质合金级进模冲制成型，再经FASTEC或VICS自扣铁芯冲制迭压成半圆型铁芯的。半圆型铁芯制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆型铁芯两端套上，然后再绕线，拼合，即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中，然后注塑成型。

半圆型铁芯结构拼合方式有3种：①日本东芝公司采用的焊接结构，两个半圆型铁芯绕完线后，采用氩弧焊焊接使两个半圆型铁芯形成整圆。注意须采用专用夹具以确保绕组不受损伤，以免引起匝间短路或击穿等。②日本松下公司采用的分半铁芯扣合结构，就是扣合后注塑，使两个半圆成为一个整体。但要注意不能错位且塑料不得进入结合面处。③日本草津电机株式会社采用压合结构，即在结合面上分别有相对应的凸凹部，把二者压合在一起，使之紧密配合。要求冲片具有较高的加工精度，同时铁芯迭压精度要高。

塑封电机的定子绕组为环形螺旋管式，用微机控制的环形螺旋式电机定子绕线机和专用夹具，将漆包线直接高速盘绕在半圆形定子铁芯上。因绕线转速高达2500rpm，故要求漆包线质量稳定，线的塑性、强度、漆膜牢固度等在绕制拉力作用下不得破坏；线的排列要紧密均匀，以免产生匝间短路或对地击穿；绕好线拼成整圆时，各线圈及主副绕组间的接线要正确无误；线间的连接处均需套上绝缘漆管并包扎牢固，以防被拉断。

塑封电机使用一种新型热固性塑料，要求性能优良，成型工艺性好，固化速度快且脱模容易。热固性塑料在热态下固化，在高温下使用不变形不损坏，主要有不饱和聚脂树脂型和环氧树脂型。在使用时还要加入稳定剂、润滑剂、脱膜剂、染色剂、固化和固化促进剂、抗老化剂、抗静电剂、抗火焰剂等。

塑封电机与普通电机相比有如下优点：①外形美观，体积小，重量轻，机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右。且装配方便，适用大批量自动化生产。②噪声低。由于采用对称同心囊封定子铁芯和塑型结构，从而提高了定子的刚度，降低了噪声；在工频电源下塑封电机比刚壳电机的声压强度降低7分贝；在变频电源下则降低了9分贝等。③振动小。因为

电机定子已成为一个整体，转子的不平衡量小抑制了振动的产生。④电机的绝缘性能好。如 日本三菱公司的塑封电机的注塑定子与浸漆定子浸水试验后，前者的绝缘性能一直保持在10～10Ω，而后者却立即降至10Ω以下，两者的电晕放电特性比较，注塑绝缘后的电晕开始电压(CSV)是浸漆绝缘前的1.3倍，而浸漆绝缘后是浸漆绝缘前的1.1倍。此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点；电机比普通电机可节电10%左右。塑封电机一系列的优点使其在家用电器中获得了广泛应用。

家电用塑封电机发展概况

塑封电机在八十年代初中期首先在美国研制成功并发展起来，随后在日本获得了广泛应用。在日本生产塑封电机的有松下、三菱、芝浦、草津、日立等公司。松下、芝浦、草津三家公司的产品占领了大部分的日本市场，草津等公司还在国外设立分厂生产塑封电机等。

塑封电机在家用电器中应用较多，其最大优点是噪音低，因而它首先用在空调器上。在日本，分体式空调的室内风机已大多采用塑封电机，如松下分体式空调室内机轻载时噪声23分贝、运转时则为34分贝。此外日本产的高档洗衣机为防潮及吸振减振也已开始采用塑封电机。松下在日本洗衣机行业中率先应用塑封电机，该塑封电机采用整体塑封结构在电机外部连轴承都无法见到。日本的同步电机和无刷直流电机也已开始采用塑封结构，如索尼公司1985年研制出塑封结构的HC型磁滞同步电机已用在盒式录像机上作主导轴电机。日立公司研制并投入生产的机电一体化的无刷直流塑封电机的本体和控制线路被塑封成一个整体，可在200～500rpm范围内无级变速，主要用在空调器、空气清洁器等产品上。

美国生产的厨房用品上也较多采用塑封电机，如厨房垃圾粉碎机用的100W电机即为塑封结构等。

我国研制塑封电机始于九十年代初，塑料封装技术在微电机中的应用已被微特电机行业列为“八五”期间重点推广应用项目。国内研制生产塑封电机的厂家多集中在沪、粤、苏、浙、闽等地。如宁波电器厂的YYS型全塑壳单相电容运转电机；上海日用电机厂的YYK-6-4DA型全塑壳单相电容运转异步电机，功率6W，噪声小于36分贝，用在分体壁挂式家用空调器上；浙江家用电机厂的YFN系列塑封电机也主要用在分体式空调上等。塑封电机在我国的生产应用尚处于起步阶段，当前要首先解决的难题是定子铁芯的塑封及绕组的绕线技术，以及塑封工艺系数的确定和各种专用生产设备及模具的生产制造等