1、 偏磁电机项目可行性研究报告1偏磁电机项目可行性研究报告烟台博屋特电气科技有限公司2006 年 6 月 12 日烟台博屋特电气科技有限公司21.公司介绍公司名称：烟台博屋特电气科技有限公司烟台博屋特电气科技有限公司是一家以研究和生产偏磁电机及其控制系统为主的企业，公司拥有 9 项偏磁磁阻电机专利技术，其中 5 项为国际专利，在电机制造业领域有着核心技术的优势和极强的竞争力。公司提倡“以人为本，技术领先”的理念，以满足社会需求为最终目标，谋求公司的内部和谐，摸求公司和全部员工的共同的、尽快的发展。偏磁电机是磁阻电机的换代产品，公司成立初期生产偏磁低速大力矩电机和偏磁调速电机系统，运用虚拟经营与传
2、统经营相结合的模式，尽快替代并占领传统电机及变频器的市场份额。公司注重短期目标与长远战略的结合，中长期目标将逐步拓宽产品领域，公司以“开创电机行业的新纪元，做专业的系统设备供应商”作为公司使命，形成以偏磁电机及其控制系统为核心，向性能可靠、节能、环保的光机电一体化发展的专业化电机生产经营企业。总投资：2000 万元；注册资本：1000 万元。投资股东：朱正风、魏增田、李俊杰。经营范围：组装、销售偏磁电机及其控制器、电动自行车及电动汽车零部件、太阳能光伏产品等；研发飞轮蓄电池等新能源及其电子电气等高新技术产品。主要产品产量：年产偏磁电机 120000KW。年销售收入：9600 万元；年利润：18
3、00 万元（税前） 。市场随着经济的不断发展，电机购买者对电机产品性价比的要求越来越高，普通磁阻电机必将被高效率、可靠性好、价格低的新型高科技电机取代。所以我公司偏磁电机项目可行性研究报告3研发的性能好、节能、环保的偏磁电机产品将越来越被社会及下游厂商所青睐。偏磁低速大力矩电机和偏磁调速电机系统是基于“偏磁理论”国际领先最先研发并即将进入市场的产品。偏磁低速大力矩电机吸收了低速同步电机、多极异步电机的优点，以成本低，功能可靠，效率高的优势，必将成为低速同步电机和多极异步电机的主导产品。偏磁电机的控制系统的主要竞争产品是异步电机的变频系统，和滑差式调速电机系统。偏磁电机的控制系统的成本为 650
4、 元/KW（非规模生产） ，异步电机的变频系统的平均成本 850 元/KW，滑差式调速电机系统的平均成本 750 元/KW 。在电气化时代的今天，电机市场是一个大市场，大蛋糕。只要在运行可靠、节能、环保、成本低这些要素中具有一个优势，就会有不可估量的发展空间，我公司的偏磁电机及其控制器占有了全部优势，只要运作科学、合理，发展空间可谓是：“天高任鸟飞，海阔凭鱼跃” 。投资与财务公司属于国家政策鼓励的以生产电机及其控制设备的高新技术产品为主的中小型企业，创业初期筹集资金 1000 万元，其中用于固定资产投资 358.69 万；流动资金 641.31 万，分三年投入。第三年以后再追加投资，生产研发新
5、产品。前三年累计盈利 2039.83 万人民币，内部收益率达到 144%，净现金流量达到955.45 万元。投资回收期为 3.7 年。风险资金最好在第 46 年撤出，撤出方式可以采用上市与收购方式，视公司未来发展情况采取适合的退出方式。组织与人力资源公司性质是有限责任公司，初期组织结构采取直线职能制。公司所有权与经营权分离，实行总经理负责制。总经理下设营销总监、技术总监、行政财务总监。公烟台博屋特电气科技有限公司4司员工暂定为 80 人，其中管理人员 25 人。偏磁电机技术专利（6 项）属朱正风先生所有，朱正风先生有多年的科技成果产业化经验，将出任公司董事长兼技术及生产总监；创业小组成员将参与
6、公司的市场营销与财务管理工作；中国工程院院士、香港工程师学会会长、世界电动车协会创始人及主席陈清泉院士是我公司首席顾问。2、项目介绍2.1 产业背景近年来，我国机电行业得到很快发展。据中国电机工业网统计 ，目前我国中小型电机的年产量约为 10000 万 kW；年产量超过 30 万千瓦不足 50 家。近年来，行业骨干企业的产量以每年 30%的速度递增。在良好的宏观经济政策拉动下，未来几年，全国中小型电机产量仍将维持上升，市场需求的火爆形势仍将延续。另据中国电动工具网预测 ：今后相当长的一段时期内，对电机设备的需求将稳定增长，但需求结构将不断调整和变化。一般性产品需求将下降，能力过剩的情况将更加严
7、重；高端产品、高效节能产品和新领域产品需求将不断上升。 近年来机械工业等有关部门大力抓电动机的节电工作，并明令颁布淘汰 63 种低效率电动机和推广 24 种高效率节能电动机，取得了一定的成效.节能产品主要包括高效电动机和调速电机系统 。中国电机工业网统计 ，从 2002 年开始，电器生产企业一直笼罩在原材料上涨的阴影之中。由于国家能源紧缺、进口铁矿石价格暴涨，导致中小型电机生产的电磁线、铝等主要原材料价格不同程度的持续大幅上涨，尤其是矽钢片价格的上涨几乎翻了一番，给中小型电机企业带来沉重的经济损失和经营困难，提升电机价格已成为该行业的一致的要求。中国电器工业协会中小型电机分会发布了一则与中小型
8、电机企业生存息息相关的偏磁电机项目可行性研究报告5信息：从 2005 年 3 月 11 日起，提高中小型电机销售价格，在企业现行价格的基础上上浮，上浮幅度不低于 15%。这是继去年中小型电机行业废止“90 中准价“，实行新的价格体系后的再次提价 。烟台博屋特电气科技开发有限公司研制出的偏磁电机跟同类产品相比，不仅技术领先，质量优越，且耗材少，成本节约。在当前的产业背景下，具有极大的发展空间。2.2 技术背景随着电力电子技术产品的成熟发展和客户对自动化需求的增加，单独的电机产品越来越淡化，电机产品与驱动系统必然向着集成化的方向发展，即电力电子、电机及控制系统高度集成化，使三者从设计、制造到运行、
9、维护都更紧密地融为一体。磁阻（又称反应）式电机，一般被认为效率低、脉振大、噪音高、驱动复杂、适用面窄，仅用于步进电机领域。随着技术发展，近几年全世界都投入大笔资金研究新型调速电机系统，其中永磁无刷直流电机系统效率最高，但稀土永磁电机成本较高；虽然异步变频调速系统突出的性能使其获得广泛应用，覆盖的功率范围从几千瓦一直到几兆瓦，但它需要复杂的矢量变换运算；串激式有刷直流电机寿命短，难维护；开关磁阻电机性能比较理想，但驱动功率大，造成力矩脉动、有噪音、且驱动器成本偏高。我公司的偏磁式电机是以开关磁阻电机为原型，基于朱正风先生的偏磁理论，利用异步电机结构，发挥步进电机优势，从而达到直流电机的特性，成为
10、一种新型的集电力电子、电机及传感器于一体的高技术产品。2.3 产品专利朱正风已获授权的中国专利申请烟台博屋特电气科技有限公司62003.3.26 星角连接偏磁式磁阻电机 专利号 ZL03241080.82003.3.26 极偶反接偏磁式磁阻电机 专利号 ZL03241081.62003.4.9 外磁路永磁偏磁式磁阻电机 专利号 ZL03241247.92003.4.9 永磁偏磁式磁阻电机 专利号 ZL03241246.02004.12.3 一种齿槽偏磁式磁阻电机 专利号 ZL200420111869.52005.5.21 开关偏磁调速电机 专利号 ZL200520096493.X朱正风已申请的
11、 PCT 国际专利2004.3.2 星角连接偏磁式磁阻电机 专利号 PCT/CN2004/0001632004.2.27 极偶反接偏磁式磁阻电机 专利号 PCT/CN2004/0001522004.2.27 外磁路永磁偏磁式磁阻电机 专利号 PCT/CN2004/0001512004.3.2 永磁偏磁式磁阻电机 专利号 PCT/CN2004/0001642005.12.2 改变磁阻电机漏磁的方法及其齿槽偏磁式磁阻电机 专利号 PCT/CN2005/002081朱正风已申请的国际专利AN MAGNETIC CIRCUUIT BIAS MAGNETIC BIAS RELUCTANCE MACHIN
12、E WITH PERMANENT MAGNETS美国专利 10/551746外磁路永磁偏磁式磁阻电机日本专利 2006-504194偏磁电机项目可行性研究报告72005.9.30 外磁路永磁偏磁式磁阻电机欧洲专利 04715237.6朱正风已申请待批的中国专利2004.12.3 改变磁阻电机漏磁的方法及其齿槽偏磁式磁阻电机申请号 200410061296.42005.10.10 一种磁路混合双偏磁电机 申请号 200520045544.62005.10.10 磁路混合双偏磁电机 申请号 20051003033592006.1.13 并联型多段无触点开关调速电机驱动方案申请号 200610023
13、298.32006.1.13 无触点并联型分段开关调速电机驱动系统申请号 200620038898.2小型电动自行车电动、发电两用无刷电机申请号 200620038897.82006.1.13 小型一体化电动轮 申请号 200620038899.7无刷直流电机槽数与磁钢数的组合方案申请号 200610024330.X2.4 产品概况本项目主要利用 4 项偏磁磁阻电机专利技术,基于傅里叶级数(谐波分析) 原理,将三相开关磁阻电机原有的绕组一分为二,分为直流、交流两部分，分别用直流偏磁与交流驱动取而代之，将偏磁直流成份提出，单独励磁。将三相偏磁绕组按多角形烟台博屋特电气科技有限公司8连接，断开最后
14、封闭点，引出两端头接直流励磁；三相驱动绕组用星形连接（中点悬空） ，端点引出用交流驱动，使驱动电流降至一半。偏磁绕组与驱动绕组共用磁路，采用这种特殊的连接方法来抵消两者间的互相影响，和干扰，并利用外电路的连接，为偏磁绕组提供专门偏磁电流，利于驱动绕组基波生成，抑制高次谐波的产生，改善电机的性能。偏磁电机偏磁电机是磁阻电机的换代产品。偏磁电机最大的特色是制造成本低、简单、可靠、高效、功率密度高、启动力大，高速性能强，脉振、噪音水平介于开关磁阻电机与现有无刷直流电机之间。如果偏磁电机采用永磁偏磁，与永磁同步电机相比，永磁材料与铜线的消耗量都可以减少。而且，由于永磁式偏磁电机的结构特色，永磁材料可选
15、用廉价的铁氧体，而永磁同步电机为提高功率密度必须用昂贵的铷铁硼。偏磁电机可用于电动机，也可用作发电机。偏磁电机调速范围大，可作控制电机，也可作普通动力电机；可作微型电机，也可制成超大型电机。按其制造精度等级不同，可作精密控制电机，也可作廉价的家用电器主驱动电机。大型电机（如火车头、轧钢机、空压机站等）方面，由于偏磁电机不打滑，无涡流，因此效率更高，成本更低。中国的电动汽车工业已开始启动，而偏磁电机与汽车将达到最佳配合，因为串激方式的无刷驱动方案具有低速大力矩，高速恒功率的良好机械特性，而且启动电流小，过载不会烧坏电机。偏磁电机应用范围广阔，可用在：步进电机、伺服电机、机床主轴调速电机，微型音响
16、类电机，打印机、传真机、电脑电机，家用高速磨浆机、榨汁机、切碎机、偏磁电机项目可行性研究报告9搅拌机、电动工具主电机，电风扇、洗衣机、空调、冰箱变频调速电机，电动自行车、摩托车、汽车、火车动力电机、升降机、电梯主电机，大型采矿、轧钢、锻压主电机，移动式小型发动机，飞机中频发电机，电火花加工机床、感应电炉中频发电机，低速同步电机等。根据偏磁式磁阻电机原理，我们已制作了几种样机，其中最成熟的有：2.4.1 偏磁低速大力矩电机系列此系列电机在不使用控制器的情况下，直接通入三相交流电，根据用途设计转子齿数，可以使转速从每分钟几十到几百转，不用齿轮箱可直接驱动低速大力矩负载，例如水车式增氧机；如果将电机
17、配上控制器就可用在起重机、电梯、化工设备、食品加工、包装机械等需要低速大力矩的机器上。2.4.2 偏磁调速电机系统系列偏磁调速电机系统全称开关偏磁式调速磁阻电机系统。将磁阻电机与光电位置传感器及电子开关组合，成为开关偏磁式磁阻电机系统。在此基础上，选用 FET 功率器件作为电子开关，配合异步电机变频器常用的电压隔离与转换集成块，以及使用广泛的无刷直流电机专用控制芯片，设计并制造开关偏磁电机系统的高性价比驱动控制器。由开关偏磁式磁阻电机系统和驱动控制器共同组成了开关偏磁式调速磁阻电机系统。此系统融合了多种电机的优点，在电机磁路方面取开关磁阻电机的长处，提高了平均气隙磁密度；结构方面采用成本低廉的
18、异步电机外壳；在控制方面，将偏磁原理与现已成熟的无刷直流电机控制技术相结合，使之具有高性价比。此系列调速电机应用范围宽广，可用于食品加工机械、化工加工机械、机床等需要调速的设备上。烟台博屋特电气科技有限公司10主要技术指标：功率系列：550W ，750W，1.1KW55KW调速范围：0 8000rpm系统效率：85%启动力矩：1.5 倍额定力矩最大力矩：2 倍额定力矩2.5 偏磁调速电机系统的创新点 通过集成电力电子、电机及控制系统，使三者紧密地融为一体，简化电机结构，提高平均气隙磁密度，改善电机性能。 高精度的检测电路设计使用光电位置传感器实现整体检测电路设计方案，提高传感器间的相互位置精度，减少换相误差，降低因磁场不均匀引起的力矩波动。 简单有效的转速、电流双闭环稳速设计设计了一套有效的转速方馈，过电流控制等反馈控制环节，克服了普通无刷电机特性软的缺点，使开关偏磁电机转速稳定，不受电源电压波动与负载变化所影响。3、市场前景3.1 市场定位偏磁调速电机系统可控性能较好，单位转速范围广，而且价格低廉，我们选择化工机械、食品加工机械、水产养殖增氧机械及纺织机械等行业作为我们产品进军的主要领域。3.2 市场特征
