第一篇：步进电机项目策划方案[大全]
步进电机项目
策划方案
泓域咨询机构
报告说明
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。
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 43883.62 万元，其中：建设投资 34877.66万元，占项目总投资的 79.48%；建设期利息 730.11 万元，占项目总投资的 1.66%；流动资金 8275.85 万元，占项目总投资的 18.86%。
根据谨慎财务测算，项目正常运营每年营业收入 121600.00 万元，综合总成本费用 95371.43 万元，净利润 16328.79 万元，财务内部收益率 13.51%，财务净现值 2117.31 万元，全部投资回收期 4.92 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。
对于初步确立投资意向的项目，该报告在市场调查的基础上，对市场、投资、政策、企业等方面进行客观的机会分析，重点在于投资环境的分析及投资前景的判断，并提供项目提案和投资建议。包括：对投资环境的客观分析（市场分析、产业政策、税收政策、金融政策和财政政策）；对企业经营目标与战略分析和内外部资源条件分析（技术能力、管理能力、外部建设条件）；项目投资者或承办者的优劣势分析等。
本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。
目录
第一章
项目总论说 明
第二章
项目背景分析
第三章
市场需求分析
第四章
建设规模与产品方案
第五章
选址分析
第六章
建筑物技术方案
第七章
原辅材料分析
第八章
工艺技术设计及设备选型方案
第九章
环保分析
第十章
劳动安全生产
第十一章
节能说明
第十二章
组织机构及人力资源配置
第十三章
项目规划进度
第十四章
投资方案
第十五章
项目经济效益
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
项目总结分析
第十九章
附表
附表 1：主要经济指标一览表
附表 2：建设投资估算一览表
附表 3：建设期利息估算表
附表 4：流动资金估算表
附表 5：总投资估算表
附表 6：项目总投资计划与资金筹措一览表
附表 7：营业收入、税金及附加和增值税估算表
附表 8：综合总成本费用估算表
附表 9：利润及利润分配表
附表 10：项目投资现金流量表
附表 11：借款还本付息计划表
第一章
项目总论说明
一、项目名称及项目单位
项目名称：步进电机项目
项目单位：xx（集团）有限公司
二、项目建设地点
本期项目选址位于 xx（以最终选址方案为准），占地面积约136.39 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
根据项目的特点，报告的研究范围主要包括：
1、项目单位及项目概况；
2、产业规划及产业政策；
3、资源综合利用条件；
4、建设用地与厂址方案；
5、环境和生态影响分析；
6、投资方案分析；
7、经济效益和社会效益分析。
通过对以上内容的研究，力求提供较准确的资料和数据，对该项目是否可行做出客观、科学的结论，作为投资决策的依据。
四、编制依据和技术原则
1、国家建设方针，政策和长远规划；
2、项目建议书或项目建设单位规划方案；
3、可靠的自然，地理，气候，社会，经济等基础资料；
4、其他必要资料。
五、建设背景、规模
（一）项目背景
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。
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。
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 90926.58 ㎡（折合约 136.39 亩），预计场区规划总建筑面积 104565.57 ㎡。其中：生产工程 57720.19 ㎡，仓储工程 11920.47 ㎡，行政办公及生活服务设施 7110.46 ㎡，公共工程27814.44 ㎡。
根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：步进电机 80000台/年。
六、项目建设进度
结合该项目建设的实际工作情况，xx（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 43883.62 万元，其中：建设投资 34877.66万元，占项目总投资的 79.48%；建设期利息 730.11 万元，占项目总投资的 1.66%；流动资金 8275.85 万元，占项目总投资的 18.86%。
（二）建设投资构成
本期项目建设投资 34877.66 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 28517.90 万元，工程建设其他费用 5368.43 万元，预备费 991.33 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 121600.00 万元，综合总成本费用 95371.43 万元，税金及附加 4456.85 万元，净利润16328.79 万元，财务内部收益率 13.51%，财务净现值 2117.31 万元，全部投资回收期 4.92 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
㎡
90926.58
约 136.39 亩
1.1
总建筑面积
㎡
104565.57
容积率 1.15
1.2
基底面积
㎡
51828.15
建筑系数 57.00%
1.3
投资强度
万元/亩
232.61
1.4
基底面积
㎡
51828.15
总投资
万元
43883.62
2.1
建设投资
万元
34877.66
2.1.1
工程费用
万元
28517.90
2.1.2
工程建设其他费用
万元
5368.43
2.1.3
预备费
万元
991.33
2.2
建设期利息
万元
730.11
2.3
流动资金
8275.85
资金筹措
万元
43883.62
3.1
自筹资金
万元
28983.62
3.2
银行贷款
万元
14900.00
营业收入
万元
121600.00
正常运营年份
总成本费用
万元
95371.43
“"
利润总额
万元
21771.72
”“
净利润
万元
16328.79
”“
所得税
万元
5442.93
”“
增值税
万元
4492.41
”“
税金及附加
万元
4456.85
”“
纳税总额
万元
14392.19
”“
工业增加值
万元
35083.72
”“
盈亏平衡点
万元
14228.61
产值
回收期
年
4.92
含建设期 24 个月
财务内部收益率
13.51%
所得税后
财务净现值
万元
2117.31
所得税后
九、主要结论及建议
本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求，符合市场要求，受到国家技术经济政策的保护和扶持，适应本地区及临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备，交通运输及水电供应均有充分保证，有优越的建设条件。，企业经济和社会效益较好，能实现技术进步，产业结构调整，提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进，成熟可靠，可以确保最终产品的质量要求。
第二章
项目背景分析
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 年度，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 年度，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。
“十三五”时期，我区发展面临诸多机遇和有利条件。我国经济长期向好的基本面没有改变，发展仍然处于重要战略机遇期的重大判断没有改变，但战略机遇期的内涵发生深刻变化，正在由原来加快发展速度的机遇转变为加快经济发展方式转变的机遇，正在由原来规模快速扩张的机遇转变为提高发展质量和效益的机遇，我区推动转型发展契合发展大势。
“十三五”时期，我区发展也面临一些困难和挑战。从宏观形势看，世界经济仍然处于复苏期，发展形势复杂多变，国内经济下行压力加大，传统产业面临重大变革，区域竞争更加激烈，要素成本不断提高，我区发展将不断面临新形势、新情况和新挑战。从自身来看，我区仍处于产业培育的“关键期”、社会稳定的“敏感期”和转型发展的“攻坚期”，有很多经济社会发展问题需要解决，特别是经济总量不够大、产业结构不够优、重构支柱产业体系任重道远，资源瓶颈
制约依然突出、创新要素基础薄弱、发展动力不足等问题亟需突破，维护安全稳定压力较大，保障和改革民生任务较重。
第三章
市场需求分析
一、行业基本情况
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、市场分析
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。
第四章
建设规模与产品方案
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 90926.58 ㎡（折合约 136.39 亩），预计场区规划总建筑面积 104565.57 ㎡。
（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步进电机 80000 台，预计年营业收入 121600.00 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
选址分析
一、项目选址原则
项目选址应符合城乡规划和相关标准规范，有利于产业发展、城乡功能完善和城乡空间资源合理配置与利用，坚持节能、保护环境可持续利用发展，经济效益、社会效益、环境效益三效统一，土地利用最优化。
二、建设区基本情况
园区坚持 “统一规划、分步实施、滚动发展”和“开发一片、建成一片、收益一片”的开发道路，经济实力显著增强，较好发挥了“窗口、示范、辐射、带动”作用，成为区域内经济发展最具活力的增长极，建设成为多功能、综合性绿色生态产业园区。
经过多年发展，园区产业聚集效应凸现，发展速度日益加快，增长势头日益强劲，形成了粮油食品加工、汽车零部件、重大装备制造、大数据、节能环保、新能源以及生物工程等特色产业。
在环境建设方面，园区按照“高起点规划、高强度开发、高标准配套、高效能管理”的思路，遵循“分步实施、适度超前”的原则，努力完善基础配套，强化功能服务，配套条件日臻一流。近年来，加大投资力度用于港口、道路、给排水、电力等基础设施建设。
在政务服务方面，园区以“放管服”改革为统领，以深入开展“双创双服”活动为契机，坚持以“诚”招商、以“优”便商、以“信”安商，不断优化服务举措，创新服务内容，全力打造与国际惯例和国际市场接轨的投资软环境。
当前，园区以全新的姿态拥抱世界、面向未来，以更加开放的理念、更加开放的胸怀、更加开放的举措，全力营造效率最高、程序最简、服务最优的国际化营商发展环境。
“十三五”时期，我区发展面临诸多机遇和有利条件。我国经济长期向好的基本面没有改变，发展仍然处于重要战略机遇期的重大判断没有改变，但战略机遇期的内涵发生深刻变化，正在由原来加快发展速度的机遇转变为加快经济发展方式转变的机遇，正在由原来规模快速扩张的机遇转变为提高发展质量和效益的机遇，我区推动转型发展契合发展大势。
“十三五”时期，我区发展也面临一些困难和挑战。从宏观形势看，世界经济仍然处于复苏期，发展形势复杂多变，国内经济下行压力加大，传统产业面临重大变革，区域竞争更加激烈，要素成本不断提高，我区发展将不断面临新形势、新情况和新挑战。从自身来看，我区仍处于产业培育的“关键期”、社会稳定的“敏感期”和转型发
展的“攻坚期”，有很多经济社会发展问题需要解决，特别是经济总量不够大、产业结构不够优、重构支柱产业体系任重道远，资源瓶颈制约依然突出、创新要素基础薄弱、发展动力不足等问题亟需突破，维护安全稳定压力较大，保障和改革民生任务较重。
2019 年，坚持稳中求进工作总基调，深入贯彻新发展理念，落实高质量发展要求，深化供给侧结构性改革，统筹推进稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险、保稳定，全力建设“高质量产业之区、高品质宜居之城”，经济高质量发展动能持续增强，社会大局保持和谐稳定，人民群众获得感、幸福感、安全感显著提升。
2020 年，是“十三五”规划的收官之年，是全面建成小康社会的决胜之年。当前，世界经济格局复杂多变，但中国稳中向好、长期向好的基本态势没有改变，坚持从全局谋划一域、以一域服务全局，对标对表抓落实，沉心静气谋发展，努力推动经济社会各项事业再上台阶。
三、创新驱动发展
坚持以经济建设为中心，持续加大产业培育力度。要加快工业产业调整改造步伐，始终把产业培育作为中心任务不放松，加快打造支撑发展的产业体系。要聚焦以节能环保、信息服务、文化休闲旅游为
重点的“三大新兴产业”，不断夯实产业发展载体，培育新的经济增长点。要加快传统产业改造升级，着力优化产业结构，不断壮大经济实力，为全面建成小康社会打下坚实基础。
坚持发展动力转换，提升经...
第二篇：步进电机实验报告
步进电机调速实验报告
班级： xx 姓名： xx 学号： xxx 指导老师： xx
步进电机调速实验报告
一、实验目的及要求：
1、熟悉步进电机的工作原理
2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法
3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量，测量方式：数字测量)
4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供，具体型号 42BYG)由按钮控制步进电机的启动与停止；实现加速、匀速、和减速控制。速度设定由键盘设定，步进电机的反馈速度由LED数码管显示。
二、实验原理：
1.一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。
进电动机需配置一个专用的电源供电，电源的作用是让电动机的控制绕组按照特定的顺序通电，即受输入的电脉冲控制而动作，这个专用电源称为驱动电源。步进电动机及其驱动电源是一个互相联系的整体，步进电动机的运行性能是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。2.对驱动电源的基本要求
（1）驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要；（2）要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求；（3）能最大限度地抑制步进电动机的振荡；（4）工作可靠，抗干扰能力强；（5）成本低、效率高、安装和维护方便。3.驱动电源的组成
步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器（也称功率放大器）三部分组成，三、实验源程序：
/*************** writer:shopping.w ******************/ #include
} void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){ uchar i,j;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);} for(i=0;i<5*n;i++){
for(j=0;j<8;j++)
{
if(K3 == 0)break;
P1 = FFW[j];
DelayMS(25);
} } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){ uchar i,j;for(i=0;i<5*n;i++){
for(j=0;j<8;j++)
{
if(K3 == 0)break;
P1 = REV[j];
DelayMS(25);
} } } void main(){uchar N = 3;while(1){if(K1 == 0)
{P0 = 0xfe;
SETP_MOTOR_FFW(N);if(K3 == 0)break;
}
} } else if(K2 == 0){ P0 = 0xfd;
} else { P0 = 0xfb;} P1 = 0x03;SETP_MOTOR_REV(N);if(K3 == 0)break;4
四、实验心得：
本次实验让我了解了步进电动机的工作原理，掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机的正反转及调速。通过这次实验，我更加深刻的认识到将单片机编程知识应用到实践中的重要性。同时，在理论知识方面，我还有很多欠缺。在以后的学习中要注意实践性，不能只满足于理论知识。
第三篇：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。
机电产品网 供稿
第四篇：单片机实验报告_步进电机
步进电机控制实验
一、实验目的
了解步进电机的工作原理，掌握它的转动控制方式和调速方法。
二、实验设备及器件
IBM PC 机 一台
DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪 一台
三、实验内容
1.编写程序，通过单片机的P1 口控制步进电机的控制端，使其按一定的控制方式进行转动。
2.分别采用双四拍（AB→BC→CD→DA→AB）方式、单四拍（A→B→C→D→A）方式和单双八拍（A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A）方式编程，控制步进电机的转动方向和转速。
3.观察不同控制方式下，步进电机转动时的振动情况和步进角的大小，比较这几种控制方式的优缺点。
四、实验要求
学会步进电机的工作原理和控制方法，掌握一些简单的控制电路和基本的电机基础知识。
五、实验步骤
1.安装C10 区JP6 接口上的短路帽，将C10 区BA、BB、BC、BD与A2 区的P10~P13对应相连。
2.打开程序调试软件，下载运行编写好的软件程序，观察步进电机的转动情况。
3.修改步进电机的控制程序，再次运行程序，比较它们的不同控制效果。
六、实验程序
#include
sbit K7=P2^7;//1正转0反转
#define Coil_A1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=1;}//A相通电，其他相断电，低电平有效，若你的驱动电路是高电平有效则改为（1,0,0,0）
#define Coil_B1 {A1=1;B1=0;C1=1;D1=1;}//B相通电，其他相断电 #define Coil_C1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=1;}//C相通电，其他相断电 #define Coil_D1 {A1=1;B1=1;C1=1;D1=0;}//D相通电，其他相断电 #define Coil_AB1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//AB相 #define Coil_BC1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//BC相 #define Coil_CD1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//CD相 #define Coil_DA1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//DA相 #define Coil_OFF {A1=1;B1=1;C1=1;D1=1;}//全部断电 unsigned char Speed;void DelayUs2x(unsigned char t){
while(--t);} void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--){
//大致延时1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);} } //******************************************************************************* void danshuangbapai(unsigned char Sp){ Coil_A1
DelayMs(Sp);
Coil_AB1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_BC1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_CD1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_DA1
DelayMs(Sp);} void danshuangbapaif(unsigned char Sp){
Coil_DA1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_CD1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_AB1
DelayMs(Sp);
Coil_A1
DelayMs(Sp);} void dansipai(unsigned char Sp){
Coil_A1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);} void dansipaif(unsigned char Sp){
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_A1
DelayMs(Sp);} void shuangsipai(unsigned char Sp){ Coil_AB1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_DA1 DelayMs(Sp);} void shuangsipaif(unsigned char Sp){ Coil_DA1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_AB1 DelayMs(Sp);}
//******************************************************************************* void main(void){ while(1){ if(K0==1)//最低速
Speed=20;if(K1==1)Speed=15;if(K2==1)Speed=10;if(K3==1)//最高速
Speed=5;if(K4==1&&K7==1)//单双八拍正
danshuangbapai(Speed);if(K4==1&&K7==0)//单双八拍反
danshuangbapaif(Speed);if(K5==1&&K7==1)//单四拍正
dansipai(Speed);if(K5==1&&K7==0)//单四拍反
dansipaif(Speed);if(K6==1&&K7==1)//双四拍正
shuangsipai(Speed);if(K6==1&&K7==0)//双四拍反
shuangsipaif(Speed);if((K3==0&&K2==0&&K1==0&&K1==0))Speed=0;} }
七、实验结果
如图所示接线，并且在完成程序的编译和烧录后，单片机上的步进电机开始转动，改变相应的延时和完成的方式，步进电机的转动情况会发生一定的改变，也可以通过P口将步进电机的输入反映到LED灯上，这样就可以观察步进电机的工作原理。
八、调试中遇到的问题与解决办法
步进电机是通过给每个端口输入不同的位置，让电机在每个时刻所在的位置不同，然后通过循环实现转动的。如果将循环的次数加以控制，或者将延时边长，就可以看出或者是计算出不同的方式，步进电机每一拍的转动情况，例如单双八拍的步进电机，每一怕所转动的角度就是9度。
九、心得体会 通过这次实验，掌握了单片机步进电机的工作原理和他的几种不同的工作方式，并且对他的不同工作方式的差异有了自己的想法。
第五篇：步进电机工作原理
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。
1、步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为100%), 所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位目的；
2、步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为‘电机固有步距角‘的十分之一，也就是说：‘当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18° ‘，这就是细分的基本概念。细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生，与电机无关。
3、驱动器细分有什么优点，为什么一定建议使用细分功能？
驱动器细分后的主要优点为：完全消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机（尤其是反应式电机）的固有特性，而细分是消除它的唯一途径，如果您的步进电机有时要在共振区工作（如走圆弧），选择细分驱动器是唯一的选择。提高了电机的输出转矩。尤其是对三相反应式电机，其力矩比不细分时提高约30-40%。提高了电机的分辨率。由于减小了步距角、提高了步距的均匀度，‘提高电机的分辨率‘是不言而喻的。
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