1、軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告XX工程咨詢有限公司二零XX年XX月軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告建設(shè)單位:XX建筑工程有限公司建設(shè)地點(diǎn):XX省XX市編制單位:XX工程咨詢有限公司20XX年XX月60可行性研究報(bào)告編制單位及編制人員名單項(xiàng)目編制單位:XX工程咨詢有限公司資格等級(jí): 級(jí)證書編號(hào):(發(fā)證機(jī)關(guān):中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制)編制人員: XXX高級(jí)工程師XXX高級(jí)工程師XXX高級(jí)工程師XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 錄一、總論6(一)項(xiàng)目概述6(二)申報(bào)創(chuàng)新基金的必要性7(三)項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢和風(fēng)險(xiǎn)9(四)項(xiàng)目
2、計(jì)劃目標(biāo)11(五)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比13二、申報(bào)企業(yè)概況13(一)申報(bào)企業(yè)情況13(二)企業(yè)人員及開發(fā)能力14(三)企業(yè)財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)狀況18(四)企業(yè)管理情況19(五)企業(yè)發(fā)展思路20三、 項(xiàng)目的技術(shù)可行性和成熟性分析20(一)項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性論述20(9)產(chǎn)品技術(shù)性能35主要技術(shù)指標(biāo)37與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較40(二)項(xiàng)目的成熟性可靠性分析41綜上所述:該項(xiàng)目是成熟的、可靠的。42四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場調(diào)查與競爭能力預(yù)測42(一)產(chǎn)品的主要用途,目前主要使用領(lǐng)域的需求量和市場預(yù)測42(二)產(chǎn)品國內(nèi)主要研制單位及主要生產(chǎn)廠家研發(fā)情況43(三)產(chǎn)品國內(nèi)外市場競爭力預(yù)測44五、項(xiàng)目實(shí)施方案45(一)項(xiàng)目實(shí)
3、施計(jì)劃45(二)技術(shù)方案46(三)生產(chǎn)方案47測試儀器清單49(四)營銷方案50(五)節(jié)能環(huán)保與勞動(dòng)安全51六、投資預(yù)算與資金籌措51(一)投資預(yù)算51(二)資金籌措54(三)資金使用計(jì)劃54七、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析55(一) 產(chǎn)品成本分析55(二)銷售收入、售價(jià)及盈利預(yù)測56(三)經(jīng)濟(jì)效益分析57(四)項(xiàng)目投資評(píng)價(jià)57(五)社會(huì)效益分析58八、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制說明59(一)可行性研究報(bào)告編制單位59(二)可行性研究報(bào)告編制人員59九、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的專家論證意見60一、總論(一)項(xiàng)目概述軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器是屬于光機(jī)電一體化領(lǐng)域電力電子設(shè)備中的智能控制模塊。該控制技術(shù)是
4、集自動(dòng)控制理論、電力電子技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、數(shù)字/模擬信號(hào)分析應(yīng)用技術(shù)為一體的高技術(shù)集合體。控制系統(tǒng)采用矢量控制模型和永磁同步電動(dòng)機(jī)的弱磁控制算法,解決了控制精度和穩(wěn)定性的矛盾,使本系統(tǒng)在有高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的同時(shí)又具有高的穩(wěn)定性。基于超前角控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁增速的方法,極大拓寬了永磁電機(jī)的調(diào)速范圍。這些為整機(jī)的高可靠性奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也是本系統(tǒng)的控制核心和技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。該控制器技術(shù)及主要性能指標(biāo)屬于國內(nèi)領(lǐng)先,國際同期同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。永磁同步電機(jī)變頻控制器應(yīng)用領(lǐng)域廣,市場前景好。本項(xiàng)目擬投資1400萬元,建成我國先進(jìn)的永磁同步電機(jī)變頻控制器中試線,為產(chǎn)業(yè)化打下良好的基礎(chǔ)。(二)申報(bào)創(chuàng)新基金的必要性
5、1項(xiàng)目發(fā)展的需要該項(xiàng)目XX年立項(xiàng)開始研制,已投入研制經(jīng)費(fèi)800萬元。在研制過程中,根據(jù)用戶山東小鴨電器股份有限公司的需要,研制出性能指標(biāo)都滿足用戶的要求,提供用戶試用,用戶使用滿意。項(xiàng)目經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新,已于2003年9月21日由北京市科委獎(jiǎng)勵(lì)辦主持召開鑒定會(huì),專家一致通過該項(xiàng)目科技成果技術(shù)鑒定。與會(huì)專家和領(lǐng)導(dǎo)希望盡快進(jìn)行小批量試制。所以根據(jù)項(xiàng)目發(fā)展的需要,根據(jù)市場的需求,申請(qǐng)創(chuàng)新基金得到國家的扶持,建一條中試線,項(xiàng)目從研制階段進(jìn)入中試小批量生產(chǎn)階段。2產(chǎn)品市場前景好我國家電的變頻化進(jìn)程剛剛開始,變頻技術(shù)正逐步進(jìn)入家電領(lǐng)域。根據(jù)FORWARD CONCEPTS的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測,DSP的市場每
6、年以30%的增長率不斷擴(kuò)充,增長的速度甚至比整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)快5%,預(yù)計(jì)到2007年整個(gè)DSP的市場產(chǎn)值將達(dá)到500億美元,掀起以DSP發(fā)展為基礎(chǔ)的新浪潮,所以新型DSP運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品市場前景很好。使用永磁同步電動(dòng)機(jī)采用軸直連方式驅(qū)動(dòng)的變頻洗衣機(jī),取消了復(fù)雜的行星離合減速器和三角皮帶等易損件,比普通洗衣機(jī)具有整機(jī)重量輕、耗電量小、噪音低、節(jié)水、洗凈率高、智能化、壽命長、免維護(hù)等特點(diǎn),已經(jīng)成為目前洗衣機(jī)發(fā)展的趨勢。目前永磁同步電機(jī)在我國開始廣泛應(yīng)用,如在音響設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人、家用電器、微型汽車、電動(dòng)自行車、數(shù)控機(jī)床等方面都已獲得應(yīng)用。采用永磁同步電動(dòng)機(jī),可以實(shí)現(xiàn)高可靠性
7、、長壽命和無須維護(hù)。所以控制器的開發(fā)和其控制方法的研究無疑有著十分廣闊的發(fā)展前景。申請(qǐng)創(chuàng)新基金希望得到國家支持,以滿足市場的需求。3經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益好本產(chǎn)品不僅有較好的經(jīng)濟(jì)效益,而且有較好的社會(huì)效益,當(dāng)前,我國市場出現(xiàn)的變頻洗衣機(jī)使用的變頻控制器都是進(jìn)口件,山東小鴨電器集團(tuán)公司2001年采用日本東芝公司的變頻控制器,經(jīng)使用我公司試制該產(chǎn)品后,決定不使用日本產(chǎn)品,迫切需要國產(chǎn)的DSP變頻洗衣機(jī)控制器。所以本產(chǎn)品推向市場可取代從國外進(jìn)口,可為國家節(jié)約創(chuàng)匯。本產(chǎn)品采用的變頻技術(shù)與定頻技術(shù)相比,節(jié)能效果顯著。變頻洗衣機(jī)耗電省、噪聲低、控制精度高,并采用模擬控制原理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行。本產(chǎn)品具有明顯的經(jīng)濟(jì)效
8、益和社會(huì)效益。4符合國家產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)入九十年代以來,隨著MCU(微控制器單元)、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)和功率電子器件的飛速發(fā)展,目前MCU、DSP運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已成為許多新興科技發(fā)展的主要?jiǎng)恿ΑL攸c(diǎn)是帶有運(yùn)動(dòng)控制功能的MCU、DSP電機(jī)控制專用器件和集成度很高的智能功率模塊(IPM)引入家電器具之后,使家電產(chǎn)品電子化的水平得到空前提高。軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器技術(shù)是屬于光機(jī)電一體化技術(shù)。它改變了傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)工藝,可產(chǎn)生出功能更強(qiáng)、性能更好的的新一代高新技術(shù)產(chǎn)品,可使產(chǎn)品的功能提高、適應(yīng)領(lǐng)域擴(kuò)展、體積減小、重量減輕、適應(yīng)性加強(qiáng)、可靠性提高,使產(chǎn)品具備更加良好的性能價(jià)格比。該控制器是屬于
9、科技部2003年度科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金若干重點(diǎn)項(xiàng)目指南中第58頁電力電子設(shè)備中本年度重點(diǎn)支持的第5“智能控制模塊的開發(fā)”。國家支持發(fā)展這一技術(shù)的目的在于:“提高和改變傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、品種結(jié)構(gòu)和配套現(xiàn)狀,開發(fā)新一代具有國際競爭能力的智能型產(chǎn)品,促進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品的升級(jí)換代。”GHJL公司的智能模塊控制器研制成功,能提高和改變傳統(tǒng)洗衣機(jī)控制器的性能、質(zhì)量,是屬于我國開發(fā)新一代具有國際競爭能力的智能型產(chǎn)品,是傳統(tǒng)洗衣機(jī)控制器升級(jí)換代產(chǎn)品,是符合國家產(chǎn)業(yè)政策的。5帶動(dòng)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻用智能控制模塊可以推動(dòng)傳統(tǒng)洗衣機(jī)的升級(jí)換代,推動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;該智能控制模塊需
10、要微處理器MCU、DSP芯片,從而可帶動(dòng)相關(guān)集成電路芯片的發(fā)展;另外,變頻洗衣機(jī)功率轉(zhuǎn)換部分應(yīng)用于IGBT、MOSFET等電力電子器件,還需要大量線路板,電子元器件。這些給我國微電子行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊市場,從而促進(jìn)帶動(dòng)我國電子行業(yè)的發(fā)展。綜上所述,申請(qǐng)創(chuàng)新基金是非常必要的。(三)項(xiàng)目實(shí)施的優(yōu)勢和風(fēng)險(xiǎn)1、優(yōu)勢(1)人才優(yōu)勢GHJL公司主要技術(shù)人才是由匯能公司的一個(gè)事業(yè)部運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部的全體研發(fā)人員組成的。匯能公司是中國節(jié)能投資公司和中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)第十三所共同組建的有限責(zé)任制公司。十三所是技術(shù)入股和人才入股。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和主要經(jīng)營管理者及技術(shù)開發(fā)人員絕大部分是十三所的科技人才。幾年來為GHJL
11、公司培養(yǎng)了一批懂技術(shù)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高科技人才,所以具有人才優(yōu)勢。(2)技術(shù)優(yōu)勢聶榮琪是十三所從事電力電子技術(shù)領(lǐng)域的最元老的專家,98年他帶領(lǐng)一批技術(shù)人員從事開發(fā)工作,學(xué)習(xí)國外最先進(jìn)的DSP技術(shù),在國內(nèi)率先將DSP變頻技術(shù)應(yīng)用于洗衣機(jī)、冰箱等產(chǎn)品中,2003年9月DSP變頻洗衣機(jī)控制器在國內(nèi)率先通過專家鑒定,產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)成熟,技術(shù)水平為國內(nèi)領(lǐng)先水平,達(dá)到國外同期同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。所以具有技術(shù)優(yōu)勢。(3)條件優(yōu)勢北京GHJL公司地處順義林河工業(yè)開發(fā)區(qū),是匯能公司和GHJL公司的生產(chǎn)基地,有先進(jìn)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,在寬敞的廠房,不必新建廠房。可以很快建成我國先進(jìn)的電機(jī)變頻控制生產(chǎn)線,水電氣等外部條件均有保
12、障。為新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了良好的條件。2、風(fēng)險(xiǎn)本產(chǎn)品是高新技術(shù)產(chǎn)品,用于家電洗衣機(jī)中做變頻控制,產(chǎn)品使用需要用戶的認(rèn)可過程,也需要消費(fèi)者認(rèn)可。高新技術(shù)產(chǎn)品用于變頻洗衣機(jī)中,價(jià)格比一般的洗衣機(jī)要貴些,需要消費(fèi)者認(rèn)可。需要降低成本,提高產(chǎn)品可靠性和性價(jià)比,大批量生產(chǎn)才能取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。(四)項(xiàng)目計(jì)劃目標(biāo)1、總體目標(biāo)本項(xiàng)目執(zhí)行期計(jì)劃新增投資1400萬元。其中新增固定資產(chǎn)投資600萬元,流動(dòng)資金投資800萬元。項(xiàng)目完成后達(dá)到中試生產(chǎn)階段,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)4萬套變頻洗衣機(jī)控制器生產(chǎn)能力,因項(xiàng)目實(shí)施新增加就業(yè)人員30人,企業(yè)職工人數(shù)達(dá)到108人,企業(yè)資產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1669萬元。2、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)在執(zhí)行期兩年內(nèi)累計(jì)產(chǎn)量達(dá)
13、6萬套變頻洗衣機(jī)控制器。累計(jì) 銷售收入2880萬元累計(jì) 稅金總額 164萬元累計(jì) 凈利潤 308萬元 工業(yè)增加值 762 萬元3、階段目標(biāo)2003.10-2004.4 廠房改造、訂購設(shè)備儀器、市場開拓,落實(shí)銀行貸款500萬元。試生產(chǎn)0.6套變頻洗衣機(jī)控制器;2004.5-2004.10 可靠性技術(shù)研究、人員培訓(xùn)、安裝調(diào)試設(shè)備、落實(shí)資金480萬元,其中自籌資金100萬元,創(chuàng)新基金80萬元,銀行貸款300萬元。試生產(chǎn)1.4萬套變頻洗衣機(jī)控制器;2004.11-2005.4 中試生產(chǎn)1.5萬套變頻洗衣機(jī)控制器。落實(shí)資金600萬元,其中自籌資金200萬元,銀行貸款400萬元。 2005.5-2005.
14、10 落實(shí)資金620萬元,其中自籌資金200萬元,銀行貸款400萬元,撥款20萬元。中試生產(chǎn)2.5萬套變頻洗衣機(jī)控制器,達(dá)到驗(yàn)收。4、技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)(1)主要技術(shù)指標(biāo)輸入電壓: 180-250V 高速范圍:20-1000RPM輸入電流: 5A 控制方式:SPWM波載波頻率: 16KHz 額定功率:200W輸出功率: 700W保護(hù)功能:過、欠壓保護(hù),過流保護(hù),啟動(dòng)保護(hù),過熱保護(hù)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速選擇功能(2)質(zhì)量指標(biāo) 通過IS09001質(zhì)量體系認(rèn)證5、資金投入及使用計(jì)劃 單位:萬元時(shí)時(shí)間資金來源2004年2005年合計(jì)上半年下半年上半年下半年企業(yè)自籌100200200500財(cái)政撥款8020100銀行貸款
15、5003004004001600合 計(jì)5004806006202200(五)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比1主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比2003年主要技術(shù)指標(biāo)2005年主要技術(shù)指標(biāo)額定輸出功率200W額定輸出功率240W調(diào)速范圍201000RPM調(diào)速范圍201200RPM剎車性能20秒剎車性能3秒2、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比單位:萬元、萬套經(jīng)濟(jì)指標(biāo)名稱項(xiàng)目實(shí)施前2003年項(xiàng)目實(shí)施中2004年項(xiàng)目實(shí)施中2005年項(xiàng)目實(shí)施后2006年年產(chǎn)量052.3344.5年銷售收入2591085.34179491923繳稅總額04459.85103.81112.6年凈利潤-31145.4326232288.2二、申報(bào)企業(yè)概況(一)申報(bào)企業(yè)
16、情況1、企業(yè)名稱: GHJL電子技術(shù)有限公司2、通訊地址:3、注冊(cè)地址:4、注冊(cè)時(shí)間:2001年10月22日5、注冊(cè)資金:1200萬元6、主管單位名稱:(二)企業(yè)人員及開發(fā)能力1、企業(yè)法定代表人:韓直韓*,男,1946年8月生。1968年畢業(yè)于北京理工大學(xué),70年分配在電子工業(yè)部十三所從事科研工作,多年來,從事高頻可控硅研究,靜電感應(yīng)晶體管研制及其應(yīng)用研究,榮獲9項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng),發(fā)表50余篇論文,95年由電子部評(píng)為研究員級(jí)高工,擔(dān)任國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委和河北省政府等科研機(jī)構(gòu)專家。1993年底,他親自帶領(lǐng)十三所一批高科技人才,從事電力電子、光電子和通訊領(lǐng)域的技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化
17、事業(yè),做為公司的主要決策人在公司成立初期選準(zhǔn)了第一個(gè)投放市場的產(chǎn)品通訊電源和市場的切入點(diǎn),使得公司迅速發(fā)展壯大起來,銷售額以每年50%的速度遞增,十年來已經(jīng)注冊(cè)5個(gè)子公司,年產(chǎn)值達(dá)2億元,產(chǎn)品遍及全國和世界某些國家,公司成為中國各行業(yè)上規(guī)模綜合效益前200位企業(yè),韓直總經(jīng)理被評(píng)為中國節(jié)能投資公司的優(yōu)秀經(jīng)理,河北省改革功臣。現(xiàn)任中國節(jié)能投資公司常務(wù)副總經(jīng)理兼任GHJL公司董事長、法定代表人,由于工作太忙,經(jīng)董事會(huì)討論通過GHJL公司董事長更換張秦生(現(xiàn)任匯能公司總經(jīng)理),變更手續(xù)正在辦理中。2、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:王*王* 男 1957年9月生 1982年畢業(yè)中央電大電子專業(yè),工程師。現(xiàn)任GHJL公司副
18、總經(jīng)理,國家注冊(cè)審核員。96年前,任錄音機(jī)廠研究所電氣研究室主任,總工辦主任。先后從事工藝技術(shù)研究,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定,新品項(xiàng)目開發(fā)及技術(shù)管理工作。承擔(dān)研制LY637型廣播專業(yè)磁帶錄音機(jī)被河北省人民政府評(píng)為“河北省優(yōu)秀新產(chǎn)品二等獎(jiǎng)”,并頒發(fā)榮譽(yù)證書;作為主要開發(fā)人的LYA807=GL2型甲級(jí)廣播專業(yè)錄音機(jī)被國家科委列為國家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品。(編號(hào):130091382014)。同年列入國家星火計(jì)劃。通過省部級(jí)專家鑒定,填補(bǔ)了國家甲級(jí)錄音機(jī)的空白。被廣播電視部指定為同類進(jìn)口產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。王*同志曾擔(dān)任中國錄音師協(xié)會(huì)音頻電路及錄音技術(shù)主講教師,在中央人民廣播電臺(tái)、國際臺(tái)及海峽之聲及全國省級(jí)電臺(tái)專業(yè)錄音技術(shù)培
19、訓(xùn)班上授課,反映良好。96年進(jìn)入?yún)R能公司工作,并在北京生產(chǎn)基地:北京匯能亞澳通訊設(shè)備廠任副廠長,主抓產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制及質(zhì)量體系受控工作。組織完成了ISO9001:2000國際標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量體系認(rèn)證工作。使公司質(zhì)量管理體系與國際接軌。他組織編寫了“質(zhì)量體系程序文件和質(zhì)量手冊(cè)”,97年17種產(chǎn)品通過郵電網(wǎng)認(rèn)證,并取得廣電網(wǎng)和國際通訊網(wǎng)入網(wǎng)證書。在企業(yè)積極推進(jìn)企標(biāo),建立備案,新品生產(chǎn)組織性能驗(yàn)證工作。加快技術(shù)進(jìn)步提高品質(zhì)質(zhì)量,2002年被石家莊市人民政府授予“科學(xué)技術(shù)進(jìn)步組織獎(jiǎng)”證書。3、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人:許*許* 男、1967年10月生。現(xiàn)任公司副總工程師。1989年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電子工程系半導(dǎo)體物
20、理與器件專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位。長期從事電力電子領(lǐng)域的科研及新產(chǎn)品開發(fā)工作,主要研究方向?yàn)殡姍C(jī)變頻控制器及開關(guān)電源。作為HRM1S30型通信用高頻開關(guān)電源整流器及HRM48-300型一體化通信用開關(guān)電源第一完成人,獲1999年度河北省電子行業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);作為第二完成人,參與研制的HRM1S50 48V/50A型通信用高頻開關(guān)整流器,獲得了2002年度河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);完成了國家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)的HR3S100 48V/100A通訊用太陽能電源行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn);2001年作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人參與研制了國家經(jīng)貿(mào)委節(jié)能環(huán)保基金重點(diǎn)新項(xiàng)目HDKB系列冷凍冷藏箱直流無刷壓縮機(jī)變頻控制器。在2001年中國家用技術(shù)大會(huì)上
21、發(fā)表了論文一種基于DSP的無傳感器直流無刷壓縮機(jī)控制器在變頻冰箱中的應(yīng)用;在家用電器科技2000年第九期發(fā)表直流無刷電機(jī)DSP控制器的開發(fā)及其在變頻電冰箱中的應(yīng)用論文;在家用電器科技2003年第3期發(fā)表表貼式全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)電腦板的設(shè)計(jì)開發(fā)(已錄用)。在本項(xiàng)目中具體負(fù)責(zé)永磁同步電機(jī)控制器的系統(tǒng)匹配、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究工作。4、企業(yè)人員基本情況GHJL公司現(xiàn)有職工人數(shù)為78人,其中大專以上人員數(shù)為36人,占總?cè)藬?shù)的46.15%;2002年7月31日由北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)認(rèn)定為高新技術(shù)企業(yè),編號(hào)為0211005A0287。(見附件)企業(yè)主要管理干部10人,其中大專以上人數(shù)9人,平均年齡為40.8歲
22、,是一支比較年青而富有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的能干的領(lǐng)導(dǎo)集體。技術(shù)研制人員:28人 占總?cè)藬?shù)的35.9%生產(chǎn)人員: 30人 占總?cè)藬?shù)的38.5%營銷人員: 6人 占總?cè)藬?shù)的7.6%管理人員: 14人 占總?cè)藬?shù)的18%6、新產(chǎn)品開發(fā)能力(1)研發(fā)組織領(lǐng)導(dǎo)GHJL公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作和新產(chǎn)品研制工作,總經(jīng)理親自抓企業(yè)的研發(fā)方向。在總經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下由總工程師和副總工程師制定研發(fā)計(jì)劃,確定研制項(xiàng)目。總工程師和副總工程師親自參與研發(fā)工作,而且組織協(xié)調(diào)研發(fā)工作。每年投入大量資金用于新產(chǎn)品開發(fā),現(xiàn)已投入研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)800萬元,取得了一些研發(fā)成果。(2)研發(fā)機(jī)構(gòu)GHJL公司有五個(gè)新產(chǎn)品開發(fā)部:1、 混合勵(lì)磁電機(jī)控制
23、器開發(fā)部2、 低壓永磁同步電機(jī)控制器開發(fā)部3、 伺服永磁同步電機(jī)控制器開發(fā)部4、 通用交流感應(yīng)電機(jī)控制器開發(fā)部5、 直流無刷電機(jī)控制器開發(fā)部(3)研發(fā)隊(duì)伍:本企業(yè)在總工程師的具體組織下建立了一批精明能干的研發(fā)隊(duì)伍。有十三所老專家和青年研發(fā)骨干為核心,在社會(huì)招聘富有經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人員;為了培養(yǎng)年青的研發(fā)人員,近年來在大學(xué)招收有能力的大學(xué)生參加研發(fā)隊(duì)伍,為本項(xiàng)目及其它相關(guān)項(xiàng)目技術(shù)開發(fā)儲(chǔ)備力量。(4)研發(fā)成果及技術(shù)水平 企業(yè)2001年10月份注冊(cè),2002年至今企業(yè)從事電機(jī)變頻控制器研制開發(fā)工作,2003年9月鑒定XQG50-8510F22軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器和MDU05Y/36P1低壓永
24、磁同步電機(jī)控制器兩項(xiàng)研發(fā)成果。成果技術(shù)水平為國內(nèi)領(lǐng)先、國際同期同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。(三)企業(yè)財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)狀況企業(yè)2001年10月注冊(cè)。從2002年財(cái)務(wù)審計(jì)報(bào)告中利潤表中得知:2002年虧損503萬元,主要原因是企業(yè)成立不久,增加部分固定資產(chǎn)、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入很大,新產(chǎn)品還沒有投入市場,故造成暫時(shí)虧損。1、上年(2002年)企業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)企業(yè)總資產(chǎn) 1069萬元 總 收 入 36萬元總 負(fù) 債 372萬元 固定資產(chǎn)總額 153萬元產(chǎn)品銷售收入 5萬元 凈 利 潤 -503萬元上繳稅費(fèi) 0萬元 流 動(dòng) 比 率 246%速動(dòng)比率 114% 應(yīng)收收款周轉(zhuǎn)率 54%2、今后三年企業(yè)的財(cái)務(wù)預(yù)測 單位:萬元經(jīng)濟(jì)指標(biāo)20
25、04年2005年2006年總收入180024002800產(chǎn)品銷售收入180024002800凈利潤200300370上繳稅金100130170(四)企業(yè)管理情況1、企業(yè)管理制度GHJL公司按現(xiàn)代企業(yè)制度進(jìn)行經(jīng)營、獨(dú)立核算、自負(fù)盈虧、法人治理。在人力資源、項(xiàng)目研發(fā)、薪酬體制、財(cái)務(wù)制度、業(yè)績考核、生產(chǎn)管理、設(shè)備控制等方面均建有整套的管理制度,實(shí)施文件化、法治化管理,并建有公司章程。從各方面規(guī)范公司的經(jīng)營行為。 2、質(zhì)量保證體系GHJL公司實(shí)施ISO9001:2000的國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系管理,從顧客信息到項(xiàng)目研發(fā)、材料采購、供方評(píng)價(jià)、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品交付、用戶培訓(xùn)全過程,實(shí)施程序控制,有法可依,保證了產(chǎn)
26、品質(zhì)量,滿足了顧客需求。市場不斷擴(kuò)大,質(zhì)量體系運(yùn)行可控有效。3、產(chǎn)權(quán)情況GHJL公司成立近兩年來,自主研制開發(fā)多種項(xiàng)目。2003.9.21日由北京市科委主持鑒定兩個(gè)項(xiàng)目,通過專家鑒定的科技成果,是GHJL公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。4、企業(yè)信譽(yù)匯能公司屬中國建行AAA級(jí)信用企業(yè)。GHJL公司原匯能公司運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部,發(fā)展后獨(dú)立注冊(cè)經(jīng)營。2003年貸款500萬元,按季足額付息,企業(yè)信譽(yù)較高。5、企業(yè)商譽(yù)在與小鴨電腦板供貨中,雙方誠信友好,從開始的單一品種試用到一年后,多品種電腦板控制器的獨(dú)家供應(yīng),其誠信、技術(shù)、商譽(yù)是起決定因素的。(五)企業(yè)發(fā)展思路GHJL公司的優(yōu)勢在于擁有一支強(qiáng)大的開發(fā)隊(duì)伍和一支團(tuán)結(jié)
27、的領(lǐng)導(dǎo)集體。通過近年來的努力,在電機(jī)控制領(lǐng)域和變頻家電領(lǐng)域,已經(jīng)在國內(nèi)外享有一定的知名度。今后的發(fā)展思路是:以技術(shù)求發(fā)展、以產(chǎn)品求效益、以效益開發(fā)新產(chǎn)品、以新產(chǎn)品擴(kuò)大市場、立足國內(nèi)、面向世界。充分發(fā)揮優(yōu)勢,在永磁同步電機(jī)和直流無刷電機(jī)控制領(lǐng)域始終保持國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進(jìn)水平。三、 項(xiàng)目的技術(shù)可行性和成熟性分析(一)項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性論述 1、基本原理及關(guān)鍵技術(shù)使用永磁同步電動(dòng)機(jī)采用軸直連方式驅(qū)動(dòng)的變頻洗衣機(jī),取消了復(fù)雜的行星離合減速器和三角皮帶等易損件,比普通洗衣機(jī)具有整機(jī)重量輕、耗電量小,噪音低等特點(diǎn),已經(jīng)成為目前洗衣機(jī)發(fā)展的趨勢。洗衣機(jī)是一個(gè)典型的低速要求大轉(zhuǎn)矩而高速要求小轉(zhuǎn)矩的系統(tǒng),而且由于
28、電動(dòng)機(jī)采用軸直連方式驅(qū)動(dòng),要求電動(dòng)機(jī)需要有很寬的調(diào)速范圍。選用正弦波的永磁同步電動(dòng)機(jī)可以減小洗衣機(jī)啟動(dòng)時(shí)低速下的轉(zhuǎn)距脈動(dòng),同時(shí)在高速時(shí)可以采用弱磁增速的方法來拓寬調(diào)速范圍。永磁同步電機(jī)(PMSM)因具有顯著的節(jié)能、低噪聲等優(yōu)點(diǎn),特別適用于家用電器。開發(fā)和生產(chǎn)可用于該種洗衣機(jī)的小型盤式永磁同步電機(jī),對(duì)于現(xiàn)代電機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)來說,已不是一件很困難的事。但在數(shù)字信號(hào)處理(DSP)芯片出現(xiàn)之前,高性能的電機(jī)變頻器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),幾乎是不可能的事。現(xiàn)在國外一些公司相繼推出了用于電機(jī)調(diào)速的專用DSP芯片,在洗衣機(jī)等家用電器及工業(yè)變頻控制中,以其結(jié)構(gòu)緊湊,使用便捷,可靠性高,功能強(qiáng)和成本低等優(yōu)勢而被人們所采
29、用。我們注意到該技術(shù)的應(yīng)用前景,在陸續(xù)進(jìn)行了一些探索和開發(fā)的基礎(chǔ)上,對(duì)帶位置傳感器的PMSM變頻控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究,開發(fā)成功軸直連方式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變頻洗衣機(jī)控制器,取得了十分滿意的使用效果。這樣就解決了永磁同步電機(jī)在洗衣機(jī)中應(yīng)用的主要技術(shù)難題,為軸直連方式變頻洗衣機(jī)的商業(yè)化生產(chǎn)鋪平了道路.雖然有了DSP及功率開關(guān)模塊(IPM)等硬件基礎(chǔ),但如果沒有能夠應(yīng)用于具體硬件結(jié)構(gòu)上的電機(jī)控制算法及控制程序,仍然無法使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn).因此,該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù),乃是一種整體的系統(tǒng)解決方案.具體到產(chǎn)品上,即本公司開發(fā)的軸直連方式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變頻洗衣機(jī)控制器。一般地,永磁同步電機(jī)變頻控制器硬件部分可由圖
30、1所示的電路組成:圖1 PMSM控制器電路框圖主電路采用交直交這種標(biāo)準(zhǔn)的單相輸入、三相輸出電壓型PWM變頻器。網(wǎng)側(cè)用二極管實(shí)現(xiàn)不可控整流,根據(jù)輸出功率和控制要求,逆變器可選用單管MOSFET、IGBT或IPM模塊等功率器件,根據(jù)主電路器件配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路,綜合考慮噪音、控制性能及功率器件的開關(guān)損耗等因素,逆變器的PWM開關(guān)頻率可設(shè)定在3kHz-20kHz范圍內(nèi)。利用該控制器,可以方便地構(gòu)成PMSM的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),可以增加上位機(jī)控制電路,增加VFD顯示電路。由按鍵設(shè)置控制功能或參數(shù),上位機(jī)根據(jù)設(shè)定工況和參數(shù)及檢測到的各種參數(shù),控制變頻器的工作頻率,使PMSM的轉(zhuǎn)速得到實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),進(jìn)而使
31、整個(gè)系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。系統(tǒng)預(yù)留了與外部計(jì)算機(jī)的通信接口,必要時(shí)可與家用計(jì)算機(jī)或通訊設(shè)備連接而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在本系統(tǒng)中,選用了ADI公司的ADMCF3xx單片DSP電機(jī)控制芯片。該芯片可使電機(jī)控制器有價(jià)格低,體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,使用便捷,可靠性高的特點(diǎn)。智能功率模塊是變頻器的另一核心器件。由于開關(guān)頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴(yán)重,對(duì)器件造成的過電壓、過電流毛刺也更大。為提高變頻系統(tǒng)的可靠性,三菱電機(jī)推出了一種高性能、多功能和高可靠性的新型集成化智能功率開關(guān)模塊PS21353,采用該模塊大大提高了可靠性和操作性能。在完成前面所述硬件電路的基礎(chǔ)上,變頻器控制程序的軟件結(jié)構(gòu)如
32、下。圖2 傳感器信號(hào)和電壓波形相位時(shí)序圖此控制軟件中最大特點(diǎn)就是利用A、B相位置傳感器檢測永磁同步電機(jī)的大概位置,A、B相傳感器和三相相電壓的波形如圖2所示(注:本文中的所有相位角度均以本圖為標(biāo)準(zhǔn)相位作為參考)。把檢測到的位置進(jìn)行相應(yīng)的處理,并用處理的結(jié)果估計(jì)出永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置,這樣的方法就省去了復(fù)雜的機(jī)械上的轉(zhuǎn)子位置檢測,但在控制方案中,轉(zhuǎn)子位置的估計(jì)仍是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因?yàn)閺纳蠄D中可以看出,通過位置傳感器只能檢測到4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置,其他的位置仍然需要進(jìn)行位置估計(jì)。 本系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器原理,我們省去了電流調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),外環(huán)調(diào)節(jié)器是一個(gè)轉(zhuǎn)速的PI調(diào)節(jié)器(其中包括電壓調(diào)節(jié)器和弱磁調(diào)節(jié)器等兩個(gè)調(diào)節(jié)
33、器),由一個(gè)調(diào)節(jié)器的選擇開關(guān)控制啟動(dòng)哪個(gè)調(diào)節(jié)器。電機(jī)啟動(dòng)后,選擇電壓調(diào)節(jié)器工作,電機(jī)開始升速,當(dāng)占空比接近滿占空比時(shí),啟動(dòng)弱磁控制器,同時(shí)關(guān)閉電壓調(diào)節(jié)器,對(duì)超前角進(jìn)行調(diào)節(jié),弱磁增速;減速時(shí),當(dāng)調(diào)節(jié)為0時(shí),即,此時(shí)關(guān)閉弱磁調(diào)節(jié)器,啟動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器,使電機(jī)繼續(xù)減速。電壓和弱磁調(diào)節(jié)器的輸出為三相正弦相電壓的最大值u(u)和超前角,其中為當(dāng)前母線電壓值。電機(jī)內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)為一個(gè)快速的相位跟隨調(diào)節(jié)器。電機(jī)的位置傳感器返回互差90度,頻率等于電機(jī)當(dāng)前頻率的方波,通過轉(zhuǎn)子相位估計(jì)調(diào)節(jié)器,可以獲得當(dāng)前轉(zhuǎn)子的精確相位角,、u和三個(gè)值經(jīng)過逆變器計(jì)算可以得到輸出給電機(jī)的相應(yīng)占空比的三相SPWM波。軟件部分的總體框圖如圖3所
34、示。圖3 軟件結(jié)構(gòu)框圖 2、創(chuàng)新點(diǎn)-永磁同步電機(jī)的弱磁控制解決方案 (1)電機(jī)啟動(dòng)技術(shù)由于本系統(tǒng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)選擇了A-B相位置傳感器,當(dāng)電機(jī)還處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),只能檢測到轉(zhuǎn)子的四個(gè)位置,如圖4中1、2、3和4四個(gè)大致的位置。圖4 A-B相位傳感器波形而在位置1中的c和d點(diǎn)兩個(gè)位置就無法檢測分辨出來。所以對(duì)于電機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要對(duì)電機(jī)做一次初使定位,保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的初使相位和調(diào)節(jié)器輸出的三相相電壓的相位一致。(2)調(diào)節(jié)器選擇開關(guān)技術(shù)調(diào)節(jié)器開關(guān)是一個(gè)二選一的開關(guān)選擇程序,它的主要功能是決定使用電壓調(diào)節(jié)器還是使用弱磁調(diào)節(jié)器。在電機(jī)剛啟動(dòng)時(shí),采用非弱磁的控制即的調(diào)節(jié)方法,此時(shí)選擇電壓調(diào)節(jié)器,隨著轉(zhuǎn)速的上升
35、,電壓調(diào)節(jié)器接近臨界點(diǎn),即電壓調(diào)節(jié)器的輸出u小于且接近時(shí),SPWM輸出的占空比接近滿占空比。這時(shí)就必須開啟弱磁調(diào)節(jié)器,關(guān)斷電壓調(diào)節(jié)器。否則達(dá)到滿占空比后,IPM長時(shí)間工作在滿占空比的情況下容易導(dǎo)致下橋臂擊穿。同樣,對(duì)于弱磁增速后需要減速時(shí),如果超前角調(diào)節(jié)已經(jīng)到0度時(shí),即時(shí),就需要關(guān)斷弱磁調(diào)節(jié)器而開通電壓調(diào)節(jié)器,通過調(diào)節(jié)輸出電壓使電機(jī)減速,否則超前角可能出現(xiàn)負(fù)值,分量將會(huì)反向,和的方向一致,從而加強(qiáng)氣隙磁通,電機(jī)處于“強(qiáng)磁”的狀態(tài),這雖然也可以使電機(jī)減速,但是這將以增加電機(jī)的功率為代價(jià)。 (3)電壓調(diào)節(jié)器技術(shù) 永磁同步電動(dòng)機(jī)用途不同、電動(dòng)機(jī)矢量的控制方法也各不相同。可采用的控制方法主要有:控制、
36、恒磁鏈控制、最大轉(zhuǎn)矩/電流控制、最大輸出功率控制等。不同的電流控制方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),其中最為簡單,恒磁鏈控制可增大電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩等。在本系統(tǒng)中,由于對(duì)永磁同步電機(jī)控制時(shí)采用的數(shù)學(xué)模型為電壓模型,所以電壓調(diào)節(jié)器可以采用控制,調(diào)節(jié)器可采用PI調(diào)節(jié)的簡單控制。時(shí),從電動(dòng)機(jī)端口看,相當(dāng)于一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),定子電流中只有交軸分量,且定子磁動(dòng)勢空間矢量與永磁體磁場空間矢量正交。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩中只有永磁轉(zhuǎn)矩分量,其值為圖5 控制時(shí)的時(shí)間相量圖控制時(shí)的時(shí)間相量圖如圖5所示。從圖中可以看出,反電動(dòng)勢相量與定子電流相量同相。對(duì)表面凸出式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)來說,此時(shí)單位定子電流可獲得最大的轉(zhuǎn)矩。或
37、者說,在產(chǎn)生所要求轉(zhuǎn)矩的情況下,只需最小的定子電流,從而使銅耗下降,效率有所提高。這也是表面凸出式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)通常采用控制的原因。采用控制時(shí),電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,即電機(jī)的轉(zhuǎn)速既取決于逆變器可提供的最高電壓,也決定于電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)可達(dá)到的最高電壓越大,輸出轉(zhuǎn)矩越小,則最高轉(zhuǎn)速越高。通過上面的分析,可知電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的根本就是調(diào)節(jié)輸出給電機(jī)的電壓。可以采用一個(gè)簡單的PI調(diào)節(jié)器來控制電壓的變化以達(dá)到控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,響應(yīng)速度快且調(diào)節(jié)精度高。電壓調(diào)節(jié)的思想基本就是當(dāng)電機(jī)需要升速時(shí),就把輸出電壓加大;反之就減小輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器的輸出為電機(jī)三相相電壓的最大值u(其中u),為直流母線
38、電壓。 (4)轉(zhuǎn)子相位估計(jì)永磁同步電動(dòng)機(jī)實(shí)際上就是一個(gè)交流同步電動(dòng)機(jī),要想實(shí)現(xiàn)在負(fù)載變化的情況下穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行,必須根據(jù)瞬時(shí)的轉(zhuǎn)子位置對(duì)電機(jī)的定子電流進(jìn)行控制。因此PMSM的控制必須是在已知電機(jī)轉(zhuǎn)子瞬時(shí)位置的前提下完成的,由于氣隙磁場的波形是正弦波,所以在電機(jī)的三相中依次通入正弦波電流,就可以使電機(jī)轉(zhuǎn)子受到一個(gè)恒定大小和轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來。從前面的圖3可以看出,通過位置傳感器只能檢測到4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置,其他的位置仍然需要進(jìn)行位置估計(jì)。如果對(duì)于轉(zhuǎn)子的相位計(jì)算不準(zhǔn),則會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)根本無法穩(wěn)定而可靠的工作。因?yàn)楦飨嘞辔坏目刂七壿嬒笠粭l“鎖鏈”。一個(gè)環(huán)節(jié)的控制因擾動(dòng)而出現(xiàn)偏差,則會(huì)直接影響下
39、一個(gè)環(huán)節(jié)。一旦轉(zhuǎn)子位置的估算出現(xiàn)較大的偏差,則控制系統(tǒng)自動(dòng)消除偏差的能力較弱,如果較大的轉(zhuǎn)子位置估算偏差不能及時(shí)消除而形成積累,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)換相控制邏輯的錯(cuò)亂,而使電機(jī)無法工作。 (5)轉(zhuǎn)子相位估計(jì)算法為了使轉(zhuǎn)子位置估算出現(xiàn)的偏差能夠及時(shí)的自動(dòng)消除,在相位估計(jì)的算法中我們引入了電機(jī)的實(shí)際相角(),電機(jī)的驅(qū)動(dòng)相角()和相角增量的概念。調(diào)節(jié)器對(duì)相位調(diào)整發(fā)生在A-B傳感器的每一次電平變化時(shí),即如圖5.1中所示的a、b、c、d四個(gè)位置。在這四個(gè)位置上,電機(jī)的實(shí)際相角()分別為0度,90度,180度,270度。而電機(jī)的驅(qū)動(dòng)相角則是通過如下式計(jì)算的。(i)(i-1)+ 由于在頻率為的正弦波的一個(gè)周期中要進(jìn)行
40、次相位計(jì)算,所以每次相角的增量其中為當(dāng)前電機(jī)的頻率,為PWM的開關(guān)頻率。由于電機(jī)的實(shí)際相角()和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)相角()的引入,轉(zhuǎn)子位置的估算變成了對(duì)這個(gè)變量的控制,每個(gè)周期中進(jìn)行四次調(diào)節(jié),使其跟隨。因此電機(jī)運(yùn)行各點(diǎn)變成了一個(gè)相關(guān)的整體。一次轉(zhuǎn)子位置的估算出現(xiàn)較大的偏差會(huì)對(duì)造成影響,但是接下來的轉(zhuǎn)子位置估算會(huì)很快發(fā)現(xiàn)并消除偏差對(duì)造成的影響。故會(huì)使電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行不會(huì)因?yàn)檫\(yùn)行過程中的擾動(dòng)而破壞,從而極大的增加了電機(jī)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和可靠性,這樣就解決了永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相位估算。由上面的分析可以看出該算法的核心流程:首先,計(jì)算從A-B傳感器獲得當(dāng)前電機(jī)的頻率。由計(jì)算,然后再計(jì)算出當(dāng)前的電機(jī)驅(qū)動(dòng)相位角
41、(i)(i-1)+ 。 其次,構(gòu)造由到的調(diào)節(jié)器。從控制原理上講,這一過程是最重要的環(huán)節(jié),需要用一個(gè)快速的PI跟隨調(diào)節(jié)器來完成。最后輸出經(jīng)過估算和調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)子相位。 (6)逆變控制器技術(shù)該部分利用檢測到的母線電壓值把輸入的電機(jī)電壓值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的PWM波占空比,并在保證死區(qū)時(shí)間的前提下,按照相應(yīng)的相序送入功率器件的觸發(fā)端子上。此部分的程序一定要保證準(zhǔn)確性及可靠性,否則就會(huì)造成主電路上下橋臂直通的短路事故。通過前面幾個(gè)調(diào)節(jié)器的工作(包括第六章講的弱磁調(diào)節(jié)器),逆變控制器獲得了三相正弦相電壓的最大值u,轉(zhuǎn)子的相位和弱磁超前角a,則可以通過下式計(jì)算三相正弦相電壓。所以此時(shí)三相SPWM波的占空比分別為:,
42、。把三相占空比再轉(zhuǎn)換為相應(yīng)寄存器的值,同時(shí)進(jìn)行死區(qū)時(shí)間限制和滿占空比限制,然后更新輸出的SPWM波,觸發(fā)IPM模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 (7)故障處理程序在電機(jī)運(yùn)行過程中,如果出現(xiàn)故障,就需要立刻處理故障,并使電機(jī)停下來,否則可能毀壞控制電路甚至電機(jī)。故障處理程序?qū)z測的母線電壓進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)直流母線電壓高于360伏或低于220伏,即交流市電高于260伏或低于160伏時(shí)。DSP記錄電壓故障,并作故障處理。定子電流可以通過DSP的ISENSE端讀入。當(dāng)定子電流超過保護(hù)設(shè)定值,DSP記錄電流故障,同時(shí)做故障處理。當(dāng)電機(jī)受外力卡死或?qū)е率Р剑蚴茿-B傳感器斷線時(shí),A-B傳感器輸出波形的周期會(huì)發(fā)生突變,DSP記
43、錄電機(jī)故障,并做故障處理。故障處理的主要工作就是保護(hù)功率模塊和電機(jī),所以應(yīng)該立刻關(guān)斷IPM使電機(jī)停下,然后把上述的故障記錄寫入外接的E2PROM中,然后使DSP進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),即禁止所有的中斷和輸入輸出。延時(shí)3分鐘后重新復(fù)位啟動(dòng)DSP。 (8)創(chuàng)新的基于超前角控制的弱磁控制算法 A、弱磁控制的基本原理永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制的思想來自他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)磁控制。當(dāng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞端電壓達(dá)到最高電壓時(shí),為使電動(dòng)機(jī)能恒功率運(yùn)行于更高的轉(zhuǎn)速,應(yīng)降低電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流,以保證電壓的平衡。換句話說,他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)可通過降低勵(lì)磁電流而弱磁增速。永磁同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢因由永磁體產(chǎn)生而無法調(diào)節(jié),只有通過調(diào)節(jié)定子
44、電流,即增加定子直軸去磁電流分量來達(dá)到弱磁增速的目的。永磁同步電動(dòng)機(jī)的電壓方程式在dq兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下有如下的表示方法:式中和分別為d軸和q軸的電樞電壓分量;和分別為d軸和q軸的電樞電流分量;為電樞電阻,、為電樞電感;為每對(duì)永磁磁鐵的電樞磁鏈;為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子角速度。對(duì)永磁式同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),通常可令d軸的電樞電流為零。穩(wěn)態(tài)時(shí),永磁式同步電動(dòng)機(jī)的線電壓為永磁式同步電動(dòng)機(jī)的電樞電流由電壓型變頻器控制,其線電壓和電流最大值必須小于逆變器直流環(huán)節(jié)的電壓和電流最大值(和),否則電樞電流難以控制。所以有一個(gè)電流極限圓和一個(gè)電壓極限圓:即 隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大,減小,又因?yàn)闉槌?shù),所以,將隨的增大而減小。由上式可
45、以發(fā)現(xiàn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)電壓達(dá)到逆變器所能輸出的最高電壓時(shí)。要想繼續(xù)升高轉(zhuǎn)速只有靠調(diào)節(jié)和來實(shí)現(xiàn)。增加電動(dòng)機(jī)直軸去磁電流分量和減小交軸電流分量,以維持電壓平衡關(guān)系,都可得到“弱磁”效果,前者“弱磁”能力與電動(dòng)機(jī)直軸電感直接相關(guān),后者與交軸電感相關(guān)。由于電動(dòng)機(jī)相電流也有一定極限,增加直軸去磁電流分量而同時(shí)保證電樞電流不超過電流極限值,交軸電流分量就相應(yīng)減小。因此,一般是通過增加直軸去磁電流來實(shí)現(xiàn)弱磁增速的。如圖6所示表現(xiàn)出了不同值的電壓橢圓軌跡,處于橢圓內(nèi)的,值可以滿足相應(yīng)的值。永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行范圍是受以滿足電流極限橢圓和電壓極限橢圓為條件限制的,即電機(jī)的電流矢量(其分量為,)應(yīng)處于兩曲線共同包圍的面
46、積內(nèi)。由圖中可以看出,電機(jī)轉(zhuǎn)速()升高,分量絕對(duì)值趨于增大,相應(yīng)的分量必須減小,因此,電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也隨轉(zhuǎn)速升高而下降,顯示出恒功率的特性。由上述分析可知,弱磁升速的過程實(shí)際上是一個(gè)保持線電壓不變的情況下,減低輸出轉(zhuǎn)矩的過程。也就是調(diào)整交軸和直軸的電流分量在受限范圍內(nèi)的分配關(guān)系。圖6 電流和電壓矢量的限制給永磁同步電動(dòng)機(jī)三相對(duì)稱的定子繞組通入三相對(duì)稱電流會(huì)在氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速為,式中f為轉(zhuǎn)子電源頻率;為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由永磁材料構(gòu)成,在轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)恒定磁場,此時(shí),轉(zhuǎn)子可以看成一塊磁鐵。由電機(jī)統(tǒng)一理論知道,兩磁場在電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),必須保持相對(duì)靜止,才能產(chǎn)
47、生穩(wěn)定的電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。由轉(zhuǎn)速的表達(dá)式可知,改變同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的主要方法是改變供電電源的頻率,即變頻調(diào)速。 B、弱磁控制的實(shí)現(xiàn)通過以上分析,本文提出了一種基于超前角(Angle Advance)控制的弱磁控制算法,可以如下實(shí)現(xiàn):通過電機(jī)的位置傳感器獲得電機(jī)的當(dāng)前電角度,通過前面所介紹的相位校正的方法進(jìn)行相位的估計(jì)和校準(zhǔn)。令,。如圖7所示。在正常工作狀態(tài)下,一般有0。在弱磁時(shí),適當(dāng)增大的值,可以增加分量,減弱氣隙磁通,達(dá)到弱磁升速的目的。其中角我們稱為超前角(Angle Advance)。在計(jì)算中還要保證滿足電流極限圓:,和電壓極限圓:的限制。不能使電壓和電流的最大值超過極限
48、值。保證IPM模塊的安全工作。圖7 電流矢量圖將和進(jìn)行dq逆變換,變換為三相電流信號(hào)。如下式:在做電壓控制中,可以把上式換算為三相電壓信號(hào),如下式所示:其中u為相電壓的最大值,u。通過如上分析可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)對(duì)于程序中弱磁控制的根本就是對(duì)超前角a的控制,增大超前角,可以增加轉(zhuǎn)速;減小超前角則降低轉(zhuǎn)速。對(duì)于超前角的控制,可以采用PI調(diào)節(jié)器,基本能保證響應(yīng)速度快調(diào)節(jié)精度高。 (9)產(chǎn)品技術(shù)性能在系統(tǒng)調(diào)試過程中,我們選擇了一臺(tái)進(jìn)口永磁同步電動(dòng)機(jī)作為控制對(duì)象,電機(jī)的參數(shù)如表7.1所示。通過上述控制系統(tǒng)對(duì)該電機(jī)進(jìn)行控制實(shí)驗(yàn),我們?nèi)〉昧撕芎玫目刂菩Ч?shí)現(xiàn)電機(jī)穩(wěn)定啟動(dòng),低速大轉(zhuǎn)矩和高速小轉(zhuǎn)矩電機(jī)調(diào)速。采用非
49、弱磁控制時(shí),可以在0300r/min實(shí)現(xiàn)調(diào)速;采用弱磁控制后可以達(dá)到01200r/min實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速。圖8.1至圖8.4給出了不同運(yùn)行狀態(tài)下的電機(jī)實(shí)測波形, 在圖8.2至圖8.4中(a)圖和(b)圖均相位不相關(guān)。電機(jī)極對(duì)數(shù)外轉(zhuǎn)子,12對(duì)極,星型接法電機(jī)額定功率400W電機(jī)轉(zhuǎn)速300r/min/300VDC轉(zhuǎn)矩16Nm/125r/minA-B霍爾傳感器EXE/525反電動(dòng)勢正弦波電機(jī)線電阻13.8歐姆交軸電感136mH直軸電感145mH電流傳感器HDC040G(10A/1V)電流傳感器HDC040G(10A/1V)表7.1 電機(jī)參數(shù)圖7.1PMSM系統(tǒng)的A-B傳感器波形(a)電壓波形 (b)電流
50、波形圖8.2PMSM系統(tǒng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速為50r/min時(shí),電機(jī)相電壓、電流波形(a)電壓波形 (b)電流波形圖8.3PMSM系統(tǒng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速為300r/min時(shí),電機(jī)相電壓、電流波形 (a)電壓波形 (b)電流波形圖8.4PMSM系統(tǒng)的設(shè)定轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí),電機(jī)相電壓、電流波形分析圖8.2、圖8.3和圖8.4,特別是由電壓電流波形的正弦性,可以看出該系統(tǒng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的估算和調(diào)節(jié)是非常準(zhǔn)確的,控制軟件是可靠的。主要技術(shù)指標(biāo)輸入電壓: 180 - 250 V輸入電流: 5A載波頻率:16KHz輸出功率: 700W保護(hù)功能:過壓欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、啟動(dòng)保、過熱保護(hù)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速選擇功能綜上所述:軸
51、直連式變頻洗衣機(jī)控制器是集自動(dòng)控制理論、電力電子技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、數(shù)字/模擬信號(hào)分析應(yīng)應(yīng)用技術(shù)為一體的高技術(shù)集合體,其本身的研發(fā)就是一個(gè)系統(tǒng)工程,是各方面的專家技術(shù)人員通力協(xié)作的成果。控制系統(tǒng)采用電壓型的控制模型,轉(zhuǎn)子位置估算方法和永磁同步電動(dòng)機(jī)的弱磁控制算法,解決了控制精度和穩(wěn)定性的矛盾,使本系統(tǒng)在有高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的同時(shí)又具有高的穩(wěn)定性。基于超前角控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁增速的方法,極大拓寬了永磁電機(jī)的調(diào)速范圍。這些都為整機(jī)的高可靠性奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也是本系統(tǒng)的控制核心和創(chuàng)新點(diǎn).經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部電子科技情報(bào)研究所2003年8月25日完成的2003-071號(hào)科技查新報(bào)告表明:在本次檢索到的國內(nèi)外文獻(xiàn)多
52、為研究性質(zhì)的,未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)有產(chǎn)品性能指標(biāo)優(yōu)于本課題的文獻(xiàn)報(bào)道。本課題主要性能指標(biāo)與國外同類先進(jìn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)相當(dāng)。 經(jīng)中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所試驗(yàn)中心2003年8月29日完成的W2003-56號(hào)檢驗(yàn)報(bào)告表明:依據(jù)委托要求及國標(biāo)GB 14536.14-1998、企標(biāo)Q/CYGHJ106-2003所做的北京GHJL電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的直驅(qū)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器委托鑒定檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格。另據(jù)山東小鴨電器股份有限公司出具的使用報(bào)告表明:北京GHJL電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的直驅(qū)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器,經(jīng)在我公司生產(chǎn)的變頻洗衣機(jī)上使用,各項(xiàng)性能指標(biāo)良好,能夠滿足我公司對(duì)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器的要求,達(dá)
53、到或高于國外同類產(chǎn)品的水平,能夠替代進(jìn)口控制器。這說明:該項(xiàng)目目前居于國內(nèi)領(lǐng)先,國際同期先進(jìn)水平。 3、本項(xiàng)目技術(shù)來源、知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬情況 本項(xiàng)目是我公司在電力電子領(lǐng)域多年技術(shù)積累的基礎(chǔ)上,應(yīng)山東小鴨電器股份有限公司要求,歷經(jīng)一年時(shí)間,獨(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)的、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品。本產(chǎn)品已通過了2003年9月21日由北京市科委主持的科技成果技術(shù)鑒定。 4、本項(xiàng)目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、存在的主要問題及未來發(fā)展趨勢 永磁同步電機(jī)(PMSM)因其整機(jī)重量輕、耗電量小,噪音低等特點(diǎn),特別適用于家用洗衣機(jī),早已引起國內(nèi)外洗衣機(jī)行業(yè)的重視,但由于微處理器及商用功率器件的限制,直到上個(gè)世紀(jì)九十年代初才開始出現(xiàn)方波永
54、磁無刷電機(jī)直驅(qū)式洗衣機(jī)。目前,變頻直驅(qū)洗衣機(jī)已經(jīng)成為洗衣機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。1992年,新西蘭F&P公司推出了一款命名為SMART DRIVE 的直驅(qū)式攪拌洗衣機(jī),并在澳洲、美洲、歐洲申請(qǐng)了許多專利。90年代初,日本三菱公司推出了8公斤直驅(qū)式洗衣機(jī)。近幾年日本東芝、夏普、松下等公司都先后研制出類似的直驅(qū)式洗衣機(jī)面世。日本東芝公司此種新型洗衣機(jī)還在中國申請(qǐng)了許多專利。韓國的三星、LG電子公司也陸續(xù)推出了直驅(qū)式變頻洗衣機(jī)。1998年,國內(nèi)某洗衣機(jī)廠商也仿制F&P公司的產(chǎn)品推出了一款直驅(qū)攪拌式洗衣機(jī)。目前國內(nèi)該領(lǐng)域的狀況是:業(yè)界尚缺乏可達(dá)到商業(yè)應(yīng)用層次的成套成熟技術(shù),特別是在電機(jī)控制器領(lǐng)域。在電機(jī)
55、控制器的技術(shù)穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾等方面存在問題,一些研究多停留在理論層次或?qū)嶒?yàn)室臺(tái)面上;電機(jī)設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域又面臨著諸多國外專利技術(shù)的困擾。因此,如果不能夠?qū)⑿录夹g(shù)迅速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,在洗衣機(jī)行業(yè)我國將被發(fā)達(dá)國家越拉越遠(yuǎn)。與國際先進(jìn)水平相比,我公司開發(fā)的軸直連方式永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變頻洗衣機(jī)控制器在調(diào)速范圍、輸出功率、效率、噪聲、動(dòng)態(tài)相應(yīng)等主要技術(shù)性能方面,均不低于國際同類產(chǎn)品水平。與國外早期方波永磁無刷電機(jī)(BLDC)或開關(guān)磁阻(SR)電機(jī)相比,我公司控制器的正弦電流驅(qū)動(dòng)方式,從本質(zhì)上更好地克服了力矩波動(dòng)帶來的機(jī)械振動(dòng)和噪音,性能更為優(yōu)越。 與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較廠商新西蘭F&P日本東芝國產(chǎn)XQ
56、JxxxGHJL公司XQG50-8510F洗滌方式攪拌式波輪/滾筒攪拌式滾筒式容量Kg67/855標(biāo)稱功率W165244180200轉(zhuǎn)速范圍rpm-20-950-20-1000額定轉(zhuǎn)矩NM-16/1.6-16/1.6噪聲dB-45-48控制方式方波PWM正弦波SPWM方波PWM正弦波SPWM由此可見:我公司產(chǎn)品目前居于國內(nèi)領(lǐng)先,國際同期先進(jìn)水平。隨著洗衣機(jī)分級(jí)標(biāo)簽制度在世界范圍內(nèi)的推廣,洗衣機(jī)技術(shù)將圍繞洗凈比、噪音、耗電量、含水率、用水量、無故障運(yùn)行時(shí)間六個(gè)方面不斷升級(jí)。軸直連方式永磁同步電機(jī)洗衣機(jī)控制器的研制成功無疑將為我國洗衣機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代提供一個(gè)嶄新的技術(shù)平臺(tái)。相信在此平臺(tái)上,國內(nèi)企業(yè)
57、在成套技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化、市場推進(jìn)方面將會(huì)做的更順利。 (二)項(xiàng)目的成熟性可靠性分析本項(xiàng)目自2000年底開始醞釀開發(fā),至2001年底基本完成樣機(jī)設(shè)計(jì),2002年通過一年與用戶的溝通、完善、測試及優(yōu)化設(shè)計(jì),最終達(dá)到了用戶要求并于年底進(jìn)行了小批量試生產(chǎn)。經(jīng)過2003年半年來的市場考驗(yàn),未發(fā)生任何問題。說明該項(xiàng)目是成熟的,在技術(shù)上是可靠的。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開發(fā)階段,我們就非常注意產(chǎn)品的可靠性、安全性、耐久性設(shè)計(jì)。按照公司運(yùn)行的ISO9000質(zhì)量保證體系對(duì)總體設(shè)計(jì)方案、技術(shù)路線、軟硬件結(jié)構(gòu)、元器件選型及控制器的工作環(huán)境、工作條件等方面進(jìn)行了認(rèn)真的設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)確認(rèn)。并于2003年8月20至2
58、9日由中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所試驗(yàn)中心進(jìn)行了型式試驗(yàn)。試驗(yàn)完成的W2003-56號(hào)檢驗(yàn)報(bào)告表明:依據(jù)委托要求及國標(biāo)GB 14536.14-1998、企標(biāo)Q/CYGHJ106-2003所做的北京GHJL電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的直驅(qū)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器委托鑒定檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格。另據(jù)20套小批時(shí)生產(chǎn)的控制器試制總結(jié):此次試生產(chǎn)的20套控制器,其中兩套出現(xiàn)故障,一次直通合格率為90%,經(jīng)修復(fù),所有控制器進(jìn)行出廠檢驗(yàn),最終合格率為100%。20套控制器全部送到山東小鴨電器股份有限公司做型式實(shí)驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到用戶標(biāo)準(zhǔn)要求。說明本產(chǎn)品的質(zhì)量可靠的,產(chǎn)成品率達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 經(jīng)山東小鴨電器股份有限公司
59、實(shí)際使用半年后出具的使用報(bào)告表明:北京GHJL電子技術(shù)有限公司生產(chǎn)的直驅(qū)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器,經(jīng)在我公司生產(chǎn)的變頻洗衣機(jī)上使用,各項(xiàng)性能指標(biāo)良好,能夠滿足我公司對(duì)變頻全自動(dòng)洗衣機(jī)控制器的要求,達(dá)到或高于國外同類產(chǎn)品的水平,能夠替代進(jìn)口控制器。本產(chǎn)品已通過了2003年9月21日由北京市科委主持的科技成果技術(shù)鑒定。鑒定意見認(rèn)為:該產(chǎn)品是國內(nèi)率先開發(fā)出的軸直驅(qū)盤式永磁同步電機(jī)控制器,產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先,國際同期先進(jìn)水平該項(xiàng)目技術(shù)資料正確、齊全,符合國家標(biāo)準(zhǔn)化要求和Q/CYGHJL06-2003企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可以指導(dǎo)生產(chǎn)。鑒定委員會(huì)一致同意該產(chǎn)品通過設(shè)計(jì)定型鑒定,建議進(jìn)一步完善生產(chǎn)工藝及工裝設(shè)備,盡快進(jìn)入
60、批量生產(chǎn),盡早推向市場,推動(dòng)洗衣機(jī)行業(yè)的發(fā)展。綜上所述:該項(xiàng)目是成熟的、可靠的。四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場調(diào)查與競爭能力預(yù)測(一)產(chǎn)品的主要用途,目前主要使用領(lǐng)域的需求量和市場預(yù)測本產(chǎn)品主要用于軸直驅(qū)式變頻滾筒洗衣機(jī)和套筒洗衣機(jī),功能修改后可用于電動(dòng)機(jī)械、電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛、室內(nèi)清潔工具等。中國家電業(yè)在全球家電領(lǐng)域占有重要地位,中國家電業(yè)發(fā)達(dá)而且是家電的最大市場,海爾、小天鵝、小鴨、榮士達(dá)等企業(yè)洗衣機(jī)的產(chǎn)銷量很大,各種型號(hào)的洗衣機(jī)年出口達(dá)幾百萬臺(tái),近幾年國際上的知名企業(yè)西門子、LG、依萊克斯等紛紛在國內(nèi)建廠。滾筒洗衣機(jī)在整個(gè)洗衣機(jī)行業(yè)仍然處于強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。目前滾筒洗衣機(jī)的控制器部分按控制器類型劃分有三
61、種方式:(1)全機(jī)械式控制器(2)機(jī)械電子混合式控制器(3)全電腦全自動(dòng)控制器;若按電機(jī)類型劃分也有三種方式:(1)交流雙速電機(jī)(2)直流串勵(lì)電機(jī)(3)直流無刷和永磁同步電機(jī);若按電機(jī)控制方式來劃分有兩種方式(1)可控硅控制調(diào)速(2)變頻調(diào)速;滾筒洗衣機(jī)按傳動(dòng)方式劃分有兩種方式(1)皮帶傳動(dòng)方式(2)軸直驅(qū)方式。 中國家電業(yè)的發(fā)展是跟隨國外家電發(fā)展起來的,尤其受日本的影響最大,隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和直流無刷及永磁同步電機(jī)的發(fā)展,目前軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變頻滾筒洗衣機(jī)成為技術(shù)最先進(jìn)、最節(jié)能、最節(jié)水、適合洗滌各種衣物、噪音最低的洗衣機(jī)。 基于軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變頻滾筒洗衣機(jī)的特點(diǎn),國內(nèi)外主要洗衣機(jī)
62、生產(chǎn)企業(yè)都在積極開發(fā),但只有日本的東芝、韓國的LG、中國的小鴨開始小批量上市。中國的海爾、小天鵝、榮士達(dá)等企業(yè)非常希望國內(nèi)能夠生產(chǎn)用于該類洗衣機(jī)的控制器和電機(jī),經(jīng)過市場調(diào)研和用戶座談,該類洗衣機(jī)是今后主要發(fā)展方向,在未來幾年中國國內(nèi)的年需求量將達(dá)100萬臺(tái),預(yù)計(jì)2004年10萬臺(tái),2005年25萬臺(tái),2006年60萬臺(tái)。510年后將成為滾筒洗衣機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品。該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)壽命期將達(dá)10年以上,目前處于起步階段,市場前景很好。(二)產(chǎn)品國內(nèi)主要研制單位及主要生產(chǎn)廠家研發(fā)情況 該產(chǎn)品國內(nèi)主要有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、石家莊、蘇州等三、四家單位在研發(fā),但都未形成產(chǎn)品,大都處于研發(fā)階段。把軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變
63、頻洗衣機(jī)控制器進(jìn)入中試生產(chǎn)并進(jìn)入市場形成最終的變頻洗衣機(jī),GHJL公司是國內(nèi)第一家,目前也僅此一家,該產(chǎn)品與傳統(tǒng)的機(jī)械式程控器和機(jī)械電子混合式控制器不同,需要全新的技術(shù)和概念,所以生產(chǎn)傳統(tǒng)程控器的企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到該產(chǎn)品批量生產(chǎn)困難很大。GHJL公司是在成功開發(fā)生產(chǎn)系列DSP變頻家電控制器并小批量生產(chǎn)的情況下,應(yīng)山東小鴨集團(tuán)的要求開發(fā)本產(chǎn)品的。 山東小鴨集團(tuán)從2000年開始和日本東芝合作開發(fā)軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī),合作費(fèi)800萬元人民幣,但電機(jī)和控制器仍需從日本東芝進(jìn)口,為了控制器的國產(chǎn)化和方便功能優(yōu)化及機(jī)型改進(jìn),2001年小鴨集團(tuán)要求GHJL公司開發(fā)該產(chǎn)品,在小鴨沒有投入任何經(jīng)費(fèi)的情
64、況下,2002年年底開發(fā)成功,性能指標(biāo)不低于東芝控制器,經(jīng)過半年的市場驗(yàn)證,產(chǎn)品性能、可靠性、穩(wěn)定性、價(jià)格令小鴨集團(tuán)滿意。(三)產(chǎn)品國內(nèi)外市場競爭力預(yù)測 本產(chǎn)品通過在小鴨8510型全自動(dòng)變頻洗衣機(jī)上使用并在國內(nèi)權(quán)威部門測試表明,產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)不低于進(jìn)口產(chǎn)品,EMC特性、噪音優(yōu)于同類進(jìn)口水平(GHJL采用DSP),價(jià)格低于進(jìn)口產(chǎn)品約25%,因此具有較強(qiáng)的市場競爭力。 GHJL的市場競爭力主要還體現(xiàn)在除了提供軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器外,還可以配套提供永磁同步電機(jī),與合作廠家共同開發(fā)的軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī),已經(jīng)通過用戶的驗(yàn)證,2003年11月將進(jìn)入小批量生產(chǎn),這大大提高了市場競爭能力,是
65、其他控制器生產(chǎn)廠家無法比擬的。 GHJL公司一批技術(shù)人員在匯能公司從事專業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)DSP變頻家電控制器和工業(yè)領(lǐng)域直流無刷及永磁同步電機(jī)控制器,主要用戶有美國的BGIGGS & STRATTON CORPORATION,中國的海爾、澳柯瑪、四通電機(jī)、多元電器、潔神干洗機(jī)等,其中美國的BGIGGS & STRATTON CORPORATION 是在全球范圍內(nèi)尋找了8個(gè)月供應(yīng)商后,才選定GHJL公司作為其永磁同步電機(jī)控制器的配套商,現(xiàn)在四種永磁同步電機(jī)控制器已經(jīng)進(jìn)入美國市場。 五、項(xiàng)目實(shí)施方案(一)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃2003.10-2004.4 廠房改造、訂購設(shè)備儀器、市場開拓,落實(shí)銀行貸款500萬元,
66、試生產(chǎn)0.6萬套變頻洗衣機(jī)控制器;2004.5-2004.10 可靠性技術(shù)研究、人員培訓(xùn)、安裝調(diào)試設(shè)備、落實(shí)資金480萬元,其中銀行貸款300萬元,創(chuàng)新基金80萬元,自有資金100萬元。試生產(chǎn)1.4萬套變頻洗衣機(jī)控制器;2004.11-2005.4 落實(shí)資金600萬元,其中銀行貸款400萬元,自有資金200萬元。中試生產(chǎn)1.5萬套;2005.5-2005.10 落實(shí)資金620萬元,其中銀行貸款400萬元,自有資金200萬元,創(chuàng)新基金20萬元。中試生產(chǎn)2.5萬套,通過驗(yàn)收。時(shí)間內(nèi)容2003年2004年2004年2005年03.10-04.404.5-04.100.4.11-05.405.5-05
67、.10訂 訂購設(shè)備儀器、廠房改造生產(chǎn)技術(shù)研究、試生產(chǎn)0。6萬套安裝調(diào)試設(shè)備儀器試生產(chǎn)1.4萬套中試生產(chǎn)1.5萬套中試生產(chǎn)2.5萬套、準(zhǔn)備驗(yàn)收(二)技術(shù)方案本項(xiàng)目經(jīng)過了樣機(jī)研制、小批試制及各項(xiàng)性能的驗(yàn)證與確認(rèn)階段,基本具備了大批量生產(chǎn)的條件,但仍有一些需要進(jìn)一步完善優(yōu)化的工作要做,主要包括:(1)自主研發(fā)或與電機(jī)廠家合作開發(fā)高性能的盤式永磁同步電機(jī)。由于本項(xiàng)目應(yīng)用的進(jìn)口電機(jī)已被注冊(cè)專利,并在供貨及價(jià)格上難以達(dá)到整機(jī)廠商的要求,因此,電機(jī)的國產(chǎn)化已成為當(dāng)前阻礙整機(jī)推廣的一個(gè)最大障礙,要規(guī)避原專利電機(jī)的技術(shù)發(fā)明,又必須達(dá)到原電機(jī)的性能要求,確有相當(dāng)大的技術(shù)難度,但又并非是不可能的,通過前一階段的不斷
68、探索,我公司已在該方面做了一些工作,整機(jī)產(chǎn)品的性能指標(biāo)已接近進(jìn)口產(chǎn)品,但在工藝制造上還存在一些問題,相信在今年年底之前通過改進(jìn)模具及材料等方法,可以達(dá)到用戶的設(shè)計(jì)要求。(2)進(jìn)一步改進(jìn)水位傳感器的測量精度,挖掘整機(jī)的節(jié)水性能。通過改用新型的電子式水位傳感器取代舊的氣壓節(jié)點(diǎn)式水位傳感器,該問題將可很快解決。(3)優(yōu)化完善軟、硬件性能。特別是在電機(jī)制動(dòng)性能方面,通過增加制動(dòng)電阻,可望進(jìn)一步減小剎車制動(dòng)時(shí)間并提高系統(tǒng)的可靠性,從而將該系統(tǒng)應(yīng)用于波輪式、攪拌式洗衣機(jī)或其它工業(yè)控制領(lǐng)域。(4)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)及工藝流程。例如,通過改進(jìn)封裝結(jié)構(gòu),可望把灌封工藝改進(jìn)為噴漆工藝,從而降低成本,提高生產(chǎn)效率,另外還
69、需要完善測試工裝設(shè)備及測試方法,使之更適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。總之,本項(xiàng)目仍需按照項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃的策劃,進(jìn)一步完善、提高產(chǎn)品設(shè)計(jì),使之真正達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)的要求。(三)生產(chǎn)方案1、生產(chǎn)場地的選擇本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)本北京市順義區(qū)林河工業(yè)開發(fā)區(qū)。GHJL公司是匯能生產(chǎn)基地。現(xiàn)在廠房面積13000平方米,在三樓改造1000平方米廠房,建設(shè)我國先進(jìn)DSP變頻控制器中試線。詳見生產(chǎn)布局平面圖。本項(xiàng)目不需新建公用工程,外部生產(chǎn)配套條件好,保證供電,給排水暢通,水電汽、通信、交通均有保障。2、生產(chǎn)規(guī)模的確定根據(jù)國內(nèi)市場的需要和GHJL公司現(xiàn)有條件及人力資源的情況,確定2005年生產(chǎn)4萬套軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控
70、制器,年產(chǎn)值達(dá)1795萬元。3、原材料供應(yīng)及來源該控制器所用原材料多為電力電子功率器件及集成電路,DSP以及其它半導(dǎo)體器件。本公司具有多年從事該領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)暢通的供貨網(wǎng)絡(luò)。如DSP與美國AD公司聯(lián)合開發(fā),并在國內(nèi)首家批量使用。功率器件與美國IR公司的中國代理具有多年的合作。其余材料、輔料多為國內(nèi)生產(chǎn)采購。以上各方均可保證中試生產(chǎn)供應(yīng)。4、設(shè)備儀器本項(xiàng)目擬購買34臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備計(jì)130.25萬元,其中7臺(tái)4種進(jìn)口設(shè)備從國內(nèi)購買,不使用外匯。購買45臺(tái)測試儀器,合計(jì)116.7萬元。總計(jì)247萬元。建成一條變頻控制器中試生產(chǎn)線,為批量生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。詳見生產(chǎn)設(shè)備清單和測試儀器清單。 生產(chǎn)設(shè)備清單
71、單位:萬元序號(hào)設(shè) 備 名 稱單位數(shù)量單價(jià)金額1全自動(dòng)波峰焊接機(jī)(日)臺(tái)147472半自動(dòng)插件機(jī)(德)臺(tái)13030330工位裝配線條24.89.64IC成型機(jī)(日本)臺(tái)22.555電阻成形機(jī)(日)臺(tái)32.256.756跳線成型機(jī)臺(tái)10.50.57防靜電調(diào)溫焊臺(tái)臺(tái)200.36.08平面輸送生產(chǎn)線條25109智能高溫老化間座1151510絕緣脂噴涂屋座座10.40.4合 計(jì)34130.25測試儀器清單 單位:萬元序號(hào)名 稱單位數(shù)量單價(jià)金額1在線測試儀(含針床)套215302雙蹤存儲(chǔ)示波器臺(tái)103.5353數(shù)字多用表FUL臺(tái)50.52.54耐壓測試儀臺(tái)20.61.25測動(dòng)機(jī)套210206計(jì)算機(jī)臺(tái)101
72、.2127編程器臺(tái)25.0108 專用測試工裝臺(tái)120.56合計(jì)45116.7(四)營銷方案本企業(yè)具有專門營銷隊(duì)伍,從事本產(chǎn)品的銷售工作,這些營銷人員具有相當(dāng)?shù)募译娦袠I(yè)營銷經(jīng)驗(yàn)對(duì)于本產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)和新產(chǎn)品特點(diǎn),采取的具體的營銷方案是:(1)對(duì)老用戶作好售后服務(wù),設(shè)專門的銷售人員和技術(shù)人員與用戶溝通,與用戶配合作好新機(jī)型洗衣機(jī)的開發(fā)工作。(2)對(duì)新用戶作好產(chǎn)品的宣傳、講解,配合用戶作好洗衣機(jī)整機(jī)的開發(fā)。利用自身的經(jīng)驗(yàn)減少用戶開發(fā)費(fèi)用,降低用戶開發(fā)成本。(3)充分利用自身可提供控制器和電機(jī)的優(yōu)勢,向新用戶提供整機(jī)設(shè)計(jì)方案。(4)在家電行業(yè)的技術(shù)刊物上刊登產(chǎn)品信息、廣告。作好網(wǎng)上宣傳。(5)跟隨洗衣
73、機(jī)廠家的新產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃,不失時(shí)機(jī)地宣傳永磁同步電機(jī)洗衣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。(6)積極開拓國際市場,擴(kuò)大市場影響力。本項(xiàng)目產(chǎn)品的銷售策略是;立足國內(nèi),面向國際。公司在青島、濟(jì)南已經(jīng)設(shè)立辦事處,產(chǎn)品首先銷售給中國小鴨集團(tuán),因?yàn)樵摦a(chǎn)品已經(jīng)與其洗衣機(jī)配套,并開始進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段,這是該產(chǎn)品的第一用戶,另外,營銷人員已經(jīng)與海爾、小天鵝、榮士達(dá)溝通多次,使用該產(chǎn)品的洗衣機(jī)正在開發(fā)中。西門子、依萊克斯是營銷人員在未來半年內(nèi)主打市場,因?yàn)檫@兩家企業(yè)明確表示控制器及電機(jī)產(chǎn)品成熟時(shí),會(huì)設(shè)計(jì)開發(fā)軸直驅(qū)式永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī),盡快打入國際市場。(五)節(jié)能環(huán)保與勞動(dòng)安全1、節(jié)省能源本項(xiàng)目產(chǎn)品節(jié)能,據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),我國洗衣機(jī)
74、社會(huì)保有量達(dá)到1.9億臺(tái)。多數(shù)是八十年代終后期產(chǎn)品。數(shù)量如此之大,耗能十分可觀。推廣新型節(jié)能家電能為國家節(jié)省能源,對(duì)國民經(jīng)濟(jì)很有意義。2、環(huán)境保護(hù)本項(xiàng)目產(chǎn)品屬電子元器組裝或貼裝,不使用有毒化學(xué)藥品,無三廢物品,對(duì)環(huán)境無污染。3、勞動(dòng)安全本項(xiàng)目在研制生產(chǎn)過程中,無易燃易爆氣體。為防止因突然中發(fā)生事故,可設(shè)停電自動(dòng)裝置并采用不間斷電源。為防止人身事故的發(fā)生,研發(fā)生產(chǎn)場地安裝火災(zāi)報(bào)警器,防止火災(zāi)發(fā)生。廠房保持良好通風(fēng)做到文明生產(chǎn)。六、投資預(yù)算與資金籌措(一)投資預(yù)算1、新增投資本項(xiàng)目已投資800萬元,主要用做研制開發(fā)費(fèi)用,其中購置研制開發(fā)設(shè)備儀器和新產(chǎn)品試制費(fèi)試驗(yàn)費(fèi);本項(xiàng)目在執(zhí)行期內(nèi)(2003年10
75、月至2005年10月)計(jì)劃新增投資1400萬元,其中新增固定資產(chǎn)投資600萬元,流動(dòng)資金投資800萬元。2、新增固定資產(chǎn)投資估算(1)估算說明本項(xiàng)目新增固定資產(chǎn)投資是根據(jù)市場需求和現(xiàn)有條件進(jìn)行投資估算的;新購設(shè)備儀器是根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)廠家最報(bào)價(jià)估算的,并根據(jù)多家報(bào)價(jià),貨比三家后進(jìn)行估算的;其它費(fèi)用根據(jù)國家和本地區(qū)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行估算的。(2)估算結(jié)果新增固定資產(chǎn)投資估算結(jié)果:序號(hào)費(fèi) 用金額(萬元)比率%1設(shè)備儀器購置費(fèi)2474122設(shè)備儀器安裝調(diào)試費(fèi)8133廠房改造費(fèi)40674工器具家具費(fèi)35585產(chǎn)品試制、試驗(yàn)費(fèi)801336建設(shè)利息1282137其它費(fèi)用22378不可預(yù)見費(fèi)4067合 計(jì)600100
76、03、新增流動(dòng)資金估算本項(xiàng)目需要新增生產(chǎn)流動(dòng)資金800萬元,是根據(jù)生產(chǎn)該產(chǎn)品的新增生產(chǎn)能力,原材料及輔助材料等來源情況及生產(chǎn)周期進(jìn)行估算的。1.基本數(shù)據(jù)的確定1應(yīng)收帳款90天4次2應(yīng)付帳款60天6次3原材料90天4次4在產(chǎn)品90天4次5產(chǎn)成品90天4次6現(xiàn)金30天12次2.流動(dòng)資金估算流動(dòng)資金=應(yīng)收帳款+存貨(原材料+燃料+在產(chǎn)品+產(chǎn)成品)+現(xiàn)金-應(yīng)付帳款應(yīng)收帳款 246.45萬元 存貨 639.3萬元 原材料 156.83萬元 在產(chǎn)品 236.02 萬元 產(chǎn)成品 246.45萬元 現(xiàn)金 26.71 萬元 應(yīng)付帳款 110.88萬元 流動(dòng)資金 801.58 萬元 詳見表2 流動(dòng)資金估算表(二)
77、資金籌措本項(xiàng)目計(jì)劃新增投資1400萬元,其中新增固定資產(chǎn)投資600萬元,由申請(qǐng)創(chuàng)新基金100萬元,企業(yè)自籌500萬元。可由上年度凈利潤和企業(yè)剩余資金投資本項(xiàng)目,能按時(shí)足額到位。本項(xiàng)目新增流動(dòng)資金投資800萬元,申請(qǐng)銀行貸款。2003年已貸款500萬元,月利率為千分之5.07,年付息30.42萬元。2004年和2005年擬分別貸款800萬元,月利率為千分之5.07,兩年付息97.344萬元。三年總共支付貸款利息為128萬元。(三)資金使用計(jì)劃序號(hào)年 度資 金 及 用 途12004年上半年使用銀行貸款500萬元,主要用于廠房改造和貸款付息及生產(chǎn)技術(shù)研究。22004年下半年使用銀行貸款300萬元,自
78、有資金100萬元,創(chuàng)新基金80萬元,主要用于購買設(shè)備儀器和貸款付息及試生產(chǎn)流動(dòng)資金。32005年上半年使用企業(yè)自籌資金200萬元和銀行貸款400萬元,用于貸款付息和產(chǎn)品中試生產(chǎn)流動(dòng)資金。42005年下半年使用銀行貸款400萬元和自有資金200萬元及創(chuàng)新基金20萬元,用于貸款付息和產(chǎn)品中試生產(chǎn)流動(dòng)資金。詳見表3 投資計(jì)劃與資金籌措表注:申請(qǐng)創(chuàng)新基金100萬元,全部用于貸款付息。七、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析(一) 產(chǎn)品成本分析1、產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模本項(xiàng)目年產(chǎn)4萬套軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器2、項(xiàng)目計(jì)算期本項(xiàng)目起止時(shí)間:2003年10月至2005年10月 試產(chǎn)期二年 生產(chǎn)期八年 計(jì)算期共十年。3、基準(zhǔn)收
79、益率根據(jù)行業(yè)基準(zhǔn)收益率,本項(xiàng)目基準(zhǔn)收益率定為10%4、產(chǎn)品成本和費(fèi)用估算依據(jù)(1)主要原材料及輔助材料的消耗由本項(xiàng)工藝和生產(chǎn)技術(shù)決定。價(jià)格由廠家詢價(jià)決定。(2)本項(xiàng)目勞動(dòng)定員42人,員工平均年薪(含福利費(fèi))為3.58萬元。(3)本項(xiàng)目固定資產(chǎn)折舊按8年攤銷,殘值按5%預(yù)留。(4)其它費(fèi)用根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行估算。5、成本估算及其結(jié)果原材料1435.90萬元工資福利費(fèi)178.80萬元 外協(xié)加工費(fèi)89.74萬元 房租水電費(fèi)100萬元 折 舊 費(fèi)71.25萬元 利 息48.67萬元 管 理 費(fèi)20萬元 市場營銷費(fèi)用51.28萬元 本項(xiàng)目總成本費(fèi)用為1523萬元,其中固定成本為383萬元,可變成本為114
80、0萬元。經(jīng)營成本為1474萬元。詳見 表5人力成本預(yù)算表 表6總成本費(fèi)用估算表、(二)銷售收入、售價(jià)及盈利預(yù)測根據(jù)產(chǎn)品成本和市場分析,本項(xiàng)目產(chǎn)品2003年產(chǎn)品銷售價(jià)為545元,由于市場競爭,整個(gè)洗衣機(jī)也處于逐年降價(jià)的趨勢。為了更好的參與市場競爭,從小批量逐漸增加產(chǎn)量,降低成本.提高可靠性和市場占有率,售價(jià)也是逐年降低的趨勢.力爭逐年提高盈利能力.根據(jù)市場分析和本企業(yè)的條件,預(yù)測盈利能力如下表:五年經(jīng)濟(jì)預(yù)測表單位:萬元;萬套年度2003年2004年2005年2006年2007年產(chǎn)量23344.556售價(jià)545525500500500銷售收入1085341794.871923.082136.752
81、564.10總成本1034471523.111678.341818.291995.65利潤總額4543262.32234.51306.90552.50銷售利稅率419%14.61%12.19%14.36%21.55%詳見表7 產(chǎn)品銷售收入和銷售稅金及附加估算表(三)經(jīng)濟(jì)效益分析在2年執(zhí)行期內(nèi)銷售收入達(dá)2880萬元。累計(jì)凈利潤307.75萬元,累計(jì)稅金總額為163.66萬元。預(yù)計(jì)到2013年累計(jì)銷售收入可達(dá)2.23億無,累計(jì)利潤總額可達(dá)4164萬元,累計(jì)稅金總額可達(dá)1456萬元。可見本項(xiàng)目能取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。詳見表10 損益表(四)項(xiàng)目投資評(píng)價(jià)1、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)前面所述的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和財(cái)務(wù)條件
82、,計(jì)算出各種財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo):(1) 稅后全資內(nèi)部收益率 23.70% (2) 年均投資利潤率 33.54% (3) 年均投資利稅率 39.46% (4) 投資回收期 3.32年 (5) 項(xiàng)目凈現(xiàn)值 1326.38萬元 詳見表11 資產(chǎn)負(fù)責(zé)表 表12主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表2、清償能力分析本項(xiàng)目正常年資產(chǎn)負(fù)債率為38.65%,流動(dòng)比率為222.11%,速動(dòng)比率為100.79%,說明本項(xiàng)目具有較強(qiáng)的償債能力。詳見表11 資產(chǎn)負(fù)債表、表12 主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表3、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)性及不確定性分析(1)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)性分析本項(xiàng)目在技術(shù)上經(jīng)過幾年的實(shí)踐,解決許多關(guān)鍵技術(shù),技術(shù)是先進(jìn)的、成熟的,產(chǎn)品是可靠的。故技術(shù)上無風(fēng)險(xiǎn)。本企業(yè)技術(shù)
83、開發(fā)能力強(qiáng),有一支高素質(zhì)研發(fā)隊(duì)伍,有豐富經(jīng)驗(yàn)的營銷人員和善管理的年輕化隊(duì)伍。故人才風(fēng)險(xiǎn)小。本項(xiàng)目產(chǎn)品能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,符合國家產(chǎn)業(yè)政策,故政策上無風(fēng)險(xiǎn)。本產(chǎn)品是家電配套產(chǎn)品,有廣闊的市場前景。但是市場競爭較為激烈,洗衣機(jī)要求配套產(chǎn)品很嚴(yán),家電產(chǎn)品價(jià)格逐年有下降趨勢,所以經(jīng)濟(jì)效益受一定影響,市場有一定風(fēng)險(xiǎn)。(2)盈虧平衡分析和敏感性分析本項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)為45.26%,說明本項(xiàng)目生產(chǎn)能力達(dá)到45.26%,可保本經(jīng)營,具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。從計(jì)算表明,產(chǎn)品銷售價(jià)格變化時(shí)凈利潤的影響最為敏感,經(jīng)營成本次之,固定資產(chǎn)投資變化對(duì)于凈潤的影響最小。 詳見表13 敏感性分析表綜合評(píng)價(jià):本項(xiàng)目盈利
84、能力強(qiáng),清償能力強(qiáng),抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)。因此本項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是可行的。(五)社會(huì)效益分析1、軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)變頻洗衣機(jī)控制器的應(yīng)用可帶動(dòng)洗衣機(jī)技術(shù)的升級(jí)換代。用該控制器控制的永磁同步電機(jī)與交流感應(yīng)電機(jī)相比,體積可減少1/3以上,重量輕1/3以上,采用軸直驅(qū)損耗小,約為感應(yīng)電機(jī)的50%-60%,效率可提高3-7%,具有可觀的節(jié)能效果。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),我國洗衣機(jī)社會(huì)保有量達(dá)到1.9億臺(tái),而且,多數(shù)是20世紀(jì)80年代中后期進(jìn)入我國家庭,數(shù)量如此之大,能耗十分可觀.目前都到了更新?lián)Q代的時(shí)候,如能使這項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用,必定帶來洗衣機(jī)技術(shù)革命性變革.推廣新型節(jié)能家電對(duì)節(jié)約能源減少環(huán)境污染,于國于民意義都是非常重
85、大的。2、帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)用該控制器可推動(dòng)永磁同步電機(jī)的發(fā)展,我國永磁稀土材料的銷售量占世界銷售量的70%,大力發(fā)展電機(jī)及其控制技術(shù)能充分發(fā)揮我國的資源優(yōu)勢,推進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與該控制器相關(guān)的原材料,如線路板、磁性材料、半導(dǎo)體材料、線材等等多數(shù)是國內(nèi)生產(chǎn)的,該項(xiàng)目的大力推廣,不但節(jié)約能源、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,還能拉動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。因此,它將產(chǎn)生良好的積極的社會(huì)效益。八、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制說明(一)可行性研究報(bào)告編制單位 本項(xiàng)目可研報(bào)告是由GHJL公司在電子系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)院和北方設(shè)計(jì)院(經(jīng)濟(jì)分析)指導(dǎo)下編寫的。(二)可行性研究報(bào)告編制人員姓名年齡學(xué)歷所學(xué)專業(yè)編制分工職務(wù)、職稱王*47歲大學(xué)
86、電子企業(yè)概況分析副總經(jīng)理、工程師許*37歲大學(xué)自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新副總工程師王*26歲大學(xué)會(huì) 計(jì)經(jīng)濟(jì)效益分析會(huì) 計(jì) 師王*59歲大學(xué)無線電總體設(shè)計(jì)主任、高工九、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的專家論證意見經(jīng)過技術(shù)專家和經(jīng)濟(jì)管理專家對(duì)北京GHJL公司編制的軸直驅(qū)永磁同步電機(jī)洗衣機(jī)變頻控制器可行性研究報(bào)告進(jìn)行了充分認(rèn)真審查,其結(jié)論如下:1、本項(xiàng)目可研報(bào)告是按照科技部管理中心二00三年三月編制的科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制提綱編寫的。可研報(bào)告內(nèi)容全面、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、分析明確,切實(shí)可行。2、本項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn), 符合國家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)政策, 有較高的創(chuàng)新水平, 有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 能減少從國外進(jìn)口并打入國
87、際市場, 可以節(jié)匯創(chuàng)匯, 能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。專家一致認(rèn)為立項(xiàng)是非常必要的。3、本項(xiàng)目在可行性研究報(bào)告中的總體目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、技術(shù)目標(biāo)和質(zhì)量目標(biāo)是明確的, 是切實(shí)可行的。 產(chǎn)品技術(shù)已成熟、技術(shù)方案和生產(chǎn)方案是可行的。4、本項(xiàng)目已投資800萬元,新增投資1400萬元,新增固定資產(chǎn)投資600萬元,流動(dòng)資金800萬元。企業(yè)自籌500萬元,申請(qǐng)創(chuàng)新基金貸款貼息100萬元,銀行貸款800萬元。資金籌措落實(shí),結(jié)構(gòu)合理。經(jīng)過財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)效益分析,本項(xiàng)目投資回收期較短,抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng),能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。5、項(xiàng)目承擔(dān)單位領(lǐng)導(dǎo)素質(zhì)高、能力強(qiáng),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及研發(fā)人員技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)。企業(yè)建立了各種管理制度、有健全的質(zhì)量保證體系, 企業(yè)信譽(yù)高。 具有人才優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和條件優(yōu)勢。為完成項(xiàng)目的總體目標(biāo)創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ), 故本項(xiàng)目是可行的。 望項(xiàng)目承擔(dān)單位不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低成本、提高市場占有率,以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。