项目名称高精度伺服电机驱动系统及其控制技术研究

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1、广东省科技项目计划可行性研究报告项 目 名 称：高精度伺服电机驱动系统及其控制技术研究项目承担单位：顺德威灵电机制造有限公司(美的企业技术中心分马力电机中心) 项目主持单位：广东省科学技术厅 编 写 单 位：顺德威灵电机制造有限公司 二OO二年十二月31目录一、项目背景、技术特点及应用领域、国际水平、现状及发展趋势31.项目提出背景32.伺服电机的结构特点、功能特点与应用领域43. 国外开发情况5二、国内相关产品与技术发展水平、现状6三、立项必要性 7四、实施方案11 (一)技术开发路线11(二)电机关键技术和核心技术12(三) 开发方式、实施内容12五、进度与完成期限13六、技术经济指标14

2、七、项目资金概算及使用合理性分析.181.项目总资金概概算182资金使用明细表183贷款偿还金额、年限和期194投资合理性分析.19八、项目财务分析及项目承担单位财务状况.20九、社会经济效益评价231 投资概算与资本筹措.25 2 工厂产品成本及利润预测.233 项目评价.254 边际贡献分析.265 不确定性分析.26十、项目承担单位及项目协作单位能力.27一、 项目背景、技术特点及应用领域、国际水平、现状及发展趋势1、项目提出背景随着自动控制系统和计算装置的不断发展，在普通旋转电机的基础上产生出多种具有特殊性能的电机，它们在自动控制系统和计算装置中分别作为执行元件、检测元件和解算元件，这

3、类电机统称为控制电机。与普通旋转电机不一样，普通旋转电机着重于起动和运行状态能力指标的要求，而控制电机则着重于特性的高精度和快速响应能力。控制电机已成为现代工业自动化系统、现代科学技术和现代军事装备中必不可少的重要元件，广泛用于火炮和雷达的自动定位、舰船方向舵的自动操纵、飞机的自动驾驶、遥远目标位置的显示、机床加工过程的自动控制和自动显示以及计算机、自动记录仪表、医疗设备、录音、录像、摄像等方面的控制系统。近几年来，随着电子技术的快速发展，尤其是电子元器件的高度集成化和大规模批量生产，将电子技术与电机技术结合成为机电一体化的新型电机及其控制技术在各行业得到了越来越广泛的运用，控制电机在自动化工

4、业中约来越重要。它们主要是：伺服电机及其控制技术；交流变频电机及其变频逆变驱动控制技术；永磁无刷直流电机及其电子驱动技术。这一新兴技术正在改变着整个工业驱动的面貌。改革开放以来，我国制造行业获得了快速发展，随着我国加入WTO，跨国企业加快向我国转移生产基地，我国的制造行业将不断壮大，对自动化生产设备需求越来越高，对自动化生产设备需求量将会越来越大，而作为自动化生产设备中的执行元件伺服电机及其控制技术将会有广阔的市场前景。伺服电机既是与人民日常生活、工业电气化紧密联系，又是为3A，即工厂自动化、办公自动化、家居自动化服务的重要基础产品，伺服电机是高技术、机电一体化技术的重要元器件，伺服电机与电子

5、技术相结合，是当今电机技术发展的重要趋势之一。一些科学技术较先进的国家从20世纪30年代开始研究伺服电机，随着工业自动化、科学技术和军事装备的发展而迅速发展起来，近几年来伺服电机以1020%的增长率在增长。在我国，伺服电机从60年代才开始发展起来，现已有传统型直流伺服电机、空心杯电枢永磁式直流伺服电机、两相交流伺服电机和三相变频伺服电机以及伺服系统中作为速度、位置检测装置的自整角机、旋转变压器和测速发电机等一些基本系列,技术还不太成熟，而且控制系统主要依靠国外。随着我国加入WTO，跨国企业的介入，对我们的民族工业构成极大挑战。我司作为国内最大的空调电机和远东最大的洗涤电机制造商，微电机技术实力

6、最强，能够迅速开发适应其需要的高性能产品，但我司为了抗衡跨国企业的竞争，必须加大了产品技术的提升步伐。我司以自身实力为基础，通过技术创新，开发新型电机技术和产品，实现产业结构的调整和提升，避免低水平价格竞争的市场机会已经出现，通过对国内外客户的调查研究，我们瞄准了伺服电机及其驱动系统和控制技术。2.伺服电机的结构特点、功能特点与应用领域 伺服电动机一般分为交流伺服电动机和永磁直流伺服电动机，交流伺服电动机一般适用于功率较小的（0.5100W）控制系统，永磁直流伺服电动机一般适用于功率较大（10050kW）的控制系统。电机结构特点：永磁直流伺服电动机（无刷直流）：无刷直流电机又称电子换向直流电动

7、机，有以下特征：1、使用直流电源；2、具有与普通有刷直流电动机相似的外特性；3、必须有电子换向电路；4、各相电流换向时刻与转子位置有关，通常由电机本体、转子位置传感器和电子换向电路三部分组成。由晶体管开关对电机相绕组进行电子换向，取代了有刷直流电动机的换向器和电刷机械换向。5. 为减小转子的转动惯量，转子一般设计成细长形状。电机功能特点：除具有一般传动类电动机的功能外，还具有如下特点。电机的输出机械特性（即转速和转矩函数关系）呈线性。转动惯量小，时间常数低，反应快。调速范围宽，可达1:10000。低速（如1 rpm）运行性能好。低速起动转矩大。过载能力强。与控制电路结合，可以实现全数子式的控制

8、。可工作在恶劣环境下，如高真空，有腐蚀气体介质及液体价质环境。应用情况：伺服电机是从20世纪30年代开始发展起来的，随着工业自动化、科学技术和军事装备的发展而迅速发展起来，近几年来伺服电机以1020%的增长率在增长。现已有传统型直流伺服电机、空心杯电枢永磁式直流伺服电机、两相交流伺服电机和三相变频伺服电机以及伺服系统中作为速度、位置检测装置的自整角机、旋转变压器和测速发电机等一些基本系列。伺服电机必须与速度检测器、位置检测器和相应的控制系统结合使用才能完成其各种功能，广泛用于火炮和雷达的自动定位、舰船方向舵的自动操纵、飞机的自动驾驶、遥远目标位置的显示、机床加工过程的自动控制和自动显示以及计算

9、机、自动记录仪表、医疗设备、录音、录像、摄像等方面的控制系统。3、国外开发情况：伺服电机及其驱动系统和控制技术在国外已比较成熟，其中日本、德国和美国处于该项技术的领先地位，国内绝大多数自动控制系统均采用德国西门子、日本松下、三菱和美国科尔摩根的伺服电机及控制系统，国外几家大的跨国公司都已开发出比较成熟的高性能、体积小、反应速度快的交流伺服电机及相关的控制系统，广泛运用于自动控系统、自动化设备和武器装备等国防工业上。一、 二、国内相关产品与技术发展水平、现状近几年已有一批高校、研究所投入伺服电机驱动系统及控制技术研究、开发和制造工作，但与国际水平仍有很大差距。在伺服电机制造及相关的作为速度、位置

10、检测装置的自整角机、旋转变压器和测速发电机制造方面已有一些技术和经验，但不太成熟，在驱动系统及控制技术方面与国外相比差距较大。要实现伺服系统的产业化，在伺服电机驱动系统及控制技术方面还有很长一段路要走。三、立项必要性(一)市场需求前景：工业自动化是微电机应用品种多、技术要求高的领域，如各类数控机床、绕线机、冲压设备、送料机、机械手和机器人、以及其他工业行业机械设备等等。使用控制电机最多的就是伺服电动机、功率步进电机、宽调速直流电动机、无刷电动机、测速发电机、旋转变压器、感应同步器等。随着变频技术的发展，交流调速电机在工业中的应用越来越广。我国对工业驱动和控制配套的微电机，具有较长的生产历史，产

11、品门类齐全，但技术发展不快，尤其是与各种控制电机配套的控制技术比较落后，无法满足市场需求。而近年来，许多国外厂商通过他们的代理商将其先进的交流调速电机、伺服电机产品及其控制技术、专用控制器推入我国市场，几呼占据国内市场的80的份额。实际上我国工业驱动和控制微电机市场是很大的，美国有一家公司在我国销售它的变频器和交流调速电机，年销售额2000万美元，每年增长率超过20%，现已将亚洲总部迁往上海。几年前，美国Kollmorgen公司的工业驱动分部（I.D）看好我国工业驱动和控制配套市场，在天津合资生产交直流伺服电机和销售本部的高档伺服控制产品。机床数控系统用微电机主要有宽调速直流电动机、功率步进电

12、机、交流同步伺服电动机及无刷直流测速机、脉冲测速机、编码器、多极旋转变压器、磁阻式旋转变压器、感应同步器等。据预测，我国数控机床年需1015万台高精度、高可靠性微电机产品。发达国家机器人和机械手已成为一个产业，广泛用于制造业、服务业和组装生产线上。有的特殊场合必须使用机器人和机械手，同时高级玩具也使用类似于机器人用电机，因此该领域的电机市场将不断扩大。机器人用的电机要求高出力、高精度、低惯量、易控制、低速大力矩等要求，电机价格较其他使用领域的电机高。这些功能都可通过伺服电机及其控制系统得以实现，我国该领域电机处于需求开发阶段，尤其是与其相关的控制技术，尚未形成真正的实用产品，有待创建这个市场。

13、另外，武器装备中凡是需要运动控制和测量的部分都离不开控制微电机电机，精密控制电机是运动控制不可缺少的关键执行元件和传感元件，它直接影响武器装备的命中率、快速性、小型化和可靠性。随着现代武器装备的发展，对军用微电机提出微轻薄、高精度、高效率、高可靠、长寿命、智能化和耐恶劣环境等要求。美国是军事大国，也是军用微电机的研制、生产和出口大国，它有5000多个品种，年产量约300万台套。我国必须开发自己的高精度、高效率、高可靠、长寿命、智能化和耐恶劣环境等控制微电机及其相应的控制技术和控制产品。(二) 社会经济效益每年新增销售收入8190万元，实现利税2500万元，上交税金530万元。通过本项目的实施，

14、打破国外企业在此领域的核心技术垄断，填补国内伺服电机控制技术开发的空白，打破国内伺服电机控制技术依靠国外的历史，提升我国民族工业自动化水平，提高与发达国家的竞争能力。祥见第九部份：社会经济效益评价(三)推广应用重点领域1. 伺服电机在工业自动化上的应用伺服电机作为自动控制系统中的执行元件，广泛用于工业自动化技术要求高的领域，如各类数控机床、绕线机、冲压设备、送料机等。我国对工业驱动和控制配套的微电机，具有较长的生产历史，产品门类齐全，但技术发展不快，无法满足市场需求。而近年来，许多国外厂商通过他们的代理商将其先进的交流调速电机、伺服电机产品推入我国市场，逐步取而代之，使国产产品更是雪上加霜。实

15、际上我国工业驱动和控制微电机市场是很大的，美国有一家公司在我国销售它的变频器和交流调速电机，年销售额2000万美元，每年增长率超过20%，现已将亚洲总部迁往上海。几年前，美国Kollmorgen公司的工业驱动分部（I.D）看好我国工业驱动和控制配套市场，在天津合资生产交直流伺服电机和销售本部的高档伺服商品。2.伺服电机在机械手和机器人上的应用发达国家机器人和机械手已成为一个产业，广泛用于制造业、服务业和组装生产线上。有的特殊场合必须使用机器人和机械手，同时高级玩具也使用类似于机器人用电机，因此该领域的电机市场将不断扩大。机器人用的电机要求高出力、高精度、低惯量、易控制、低速大力矩等要求，电机价

16、格较其他使用领域的电机高。我国该领域电机处于需求开发阶段，尚未形成真正的实用产品，有待创建这个市场。3.伺服电机在宇行和武器装备上的应用武器装备中凡是需要运动控制和测量的部分都离不开小电机，精密控制电机是运动控制不可缺少的关键执行元件和传感元件，它直接影响武器装备的命中率、快速性、小型化和可靠性。随着现代武器装备的发展，对军用微电机提出微轻薄、高精度、高效率、高可靠、长寿命、智能化和耐恶劣环境等要求。美国是军事大国，也是军用微电机的研制、生产和出口大国，它有5000多个品种，年产量约300万台套。我国自力更生发展自己的军用微电机，基本满足我国现代武器装备的配套需要。(四)技术发展趋势分析及拟达

17、到的技术水平高性能的电机与电子技术相结合，形成机电一体化产品，是当今电机技术的发展方向和技术特点，这一新兴技术正在改变着整个工业驱动的面貌。随着自动控制系统和计算装置的不断发展，在普通旋转电机的基础上产生出多种具有特殊性能的电机，它们在自动控制系统和计算装置中分别作为执行元件、检测元件和解算元件，这类电机统称为控制电机。与普通旋转电机不一样，普通旋转电机着重于起动和运行状态能力指标的要求，而控制电机则着重于特性的高精度和快速响应能力。控制电机已成为现代工业自动化系统、现代科学技术和现代军事装备中必不可少的重要元件。在机电一体化产品中，高性能的控制电机仅仅是自动控制系统中的一个执行元件，它的正常

18、运转必须靠控制器按一定的程序控制，才能完成各种复杂的控制功能。新型机电一体化电机的关键技术是电子控制技术，未来几年电机技术的发展将主要围绕电机的电子控制调速技术来发展。这正是本项目研究的课题：开关磁阻电动机电子驱动控制技术和永磁无刷直流电机驱动控制技术。为了应对来自国内外的市场竞争，以自身实力为基础，加大研发力度，掌握电机最新的核心技术，从而掌握未来竞争的主动权，实现产业结构的调整和升级，避免低水平的价格竞争和消耗战，确保企业的盈利水平，实现企业的持续发展，是非常必要的。 本项目的成功开发，将在未来5-10年内确保我司在电机技术上处于国内领先水平，并提高我司在国际控制电机行业的地位。(五).项

19、目的作用与意义通过高新技术改造和提升传统产业，是我国实现新型工业化的重要途径。而工业控制技术是现代工业自动化的核心技术。而控制电机及其技术控制技术又是工业自动化领域的核心，是实现信息技术与工业技术相结合，以信息化带动工业化的技术基础之一。因此，研究开发高精度伺服电机，对于我国提升工业控制技术水平，促进传统工业结构向以新型工业化结构转移，具有重要的意义。伺服电机及驱动系统是机电一化的新型电机产品，它们都是依赖于电子技术在近年的迅速发展而发展起来的高新技术产品，代表了电机技术发展的方向。特别是电机电子控制技术，是这伺服系统中电机的基础性技术和核心技术。其应用领域极其广泛，对工业自动控制设备、医疗器

20、件、纺织机械、武器装备的自动定位和瞄准技术等影响深刻。因此，掌握这些技术，就是掌握了目前及今后数年内竞争的主动权。我司作为国内最具实力的微电机制造商，有必要对伺服电机及其控制技术进行研究，并实现产业化开发，为企业发展寻求新的增长点。同时提高我国民族工业自动化水平，我司有责任、也有能力承担起这一有利于提升国内自动化产业技术水平的基础技术产业化开发课题。通过研究开发，一方面在伺服电机设计与制造技术上达到或超过国际先进水平，另一方面，在电机驱动技术方面达到或接近国外先进水平。四、实施方案(一)技术开发路线：电机电磁参数和结构的优化设计 驱动系统DSP控制算法的研究各种运行性能参数测试电机和驱动器的改

21、进产品定型电机和驱动器样机电机和驱动器的最佳参数匹配前期的研究基础借助于国内外先进的技术成果驱动系统电磁谐振问题的研究质量认证优化设计方案的归纳总结提高系统可靠性、抗干扰能力的研究系统降成本的研究优化设计 (二)电机关键技术无刷直流伺服电机关键技术无刷直流伺服电机是在永磁直流（有刷）伺服电机基础上，随电子技术的高速发展，用电子换向取代机械换向逐步发展起来的，其关键技术如下：转子采用永磁材料，在电机高温运行时，永磁材料的稳磁技术。转子轴和永磁体转子一体化结构，利用塑封技术将转子轴与永磁体转子塑封在一起。位置传感或反电势采集信号等采样技术。无刷直流电机控制驱动技术。无刷直流电机调幅调制（PAM）和

22、脉宽调制（PWM）技术。宽范围无极平滑调速技速（恒功率和恒转矩）。(三) 开发方式、实施内容A、 开发方式：产学研相结合以自主研究为主，通过与浙江大学或电机研究所进行紧密合作进行开发。同时，拟将本项目作为美的企业博士后项目立项研究开发，并引入博士后1名进站工作。 如有可能，寻求与跨国公司的技术合作或建立合资公司。 已成立项目研发专项组(10人)，并按项目经理制组织项目调研和开发。 在研发经费中，拨出专项资金作为项目开发费用。 在本公司科技奖励基金中，列出专项用于本项目开发人员的激励。B 实施内容：1、伺服电机及其调速控制系统: 伺服电机驱动系统是由伺服电机和功率变换器、控制器和检测器四个部分组

23、成。本项目首先针工业自动控制中的自动绕线机进行伺服电机及其控制系统进行研究，取得经验后再推广至其它产品。 本项目主要研究伺服电机结构特点、电机的控制方式和控制系统以及二者的匹配和优化。 重点是使伺服电机和控制系统能按预设的程序自动地控制绕线机工作。项目的难点是电机的自动定位精度问题，快速反应能力及电机与控制系统的匹配问题。 项目特点： 1). 电动机结构简单，电容分相式单相异步电机类似。 2). 功率电路简单可靠。 3). 各相独立工作，可构成极高可靠性系统。 4). 高起动转矩，低起动电流，过载能力强。 5). 低速运行性能好，无步进电机低频振动现象。 6). 适用于频繁起停及正反向转换运行

24、。 7). 可控参数多，调速性能好，能实现无极平滑调速。. 8). 能实现闭环控制，控制精度高，定位准确。 9).转动惯量小，反应灵敏。 10).可通过预设控制程序满足各种特殊的控制要求。五. 进度与完成期限时间进度阶段目标主要措施2003.22003.5市场调查与技术调研，项目总体规划。1. 调查分析伺服电机及其控制系统的国内外研究情况。2. 2003.5-2003.8技术导入与关键技术研究，样机设计出图及样机试制，中试设备导入，前期调研工作同时实施。1. 产学研合作协议。2. 组织项目专项组。2003.8-2003.12关键技术攻关，优化设计。正式样机试制及性能依赖性评价。 1. 根据原理

25、样机的测试试验结果，对电机结构优化设计。2. 优化电机控制方案。3. 制作正式样机。2004.1-2004.5样机设计验证，用户验证。根据验证结果，再次进行优化设计。1. 根据型式试验要求，对电机进行测试验证。2. 向客户送样。2004.12004.6(与上一内容同步)批产设施选型。系列化产品试制与送样。市场推广。1. 批产工艺流程设计，生产线设计，批产设施选型。2. 系列化产品完成样机试制与送样。3. 市场开拓。2004.72004.10生产试验设备完成，相关生产工艺规程制定完成，质量体系建立。 1. 生产线设备安装调试完成。2. 相关生产工艺规程制订完成。3. 系列化产品完成内部验证与用户

26、验证。4. 将质量体系引入本产品生产过程。2004.11-12小批量试产。生产工艺完善，质量体系完善。试生产总结。1. 生产线投入使用，小批量试产。2. 生产工艺完善。3. 质量体系完善。4. 试产总结。2005.1投产鉴定，市场推广，批量生产。1. 投产鉴定。2. 大批量生产。3. 市场深度和广度开发，并向家电以外的行业推广。六、 技术经济指标(一) 技术指标 技术指标达到国际先进水平；符合国家相关标准及出口对象国标准要求；满足客户的特殊要求。1） 驱动控制器指标： a)可靠性 平均无故障时间20000小时 b）通过国家电控控制器的相关标准。如电磁兼容EMC相关标准的指标，及EMS和EMI的

27、指标等等。电机符合JB/T3758-1996技术标准 c)速度精度 0.5(最高速度) e）电源电压 单相交流220V 50Hz d）频率分辨率 0.5Hz f）过载容量 200%额定电流/分钟 g）工作环境温度 -2050 h）控制性能 能按驱动程序驱动电机完成各种控制功能。2） 电机指标： 噪声:电机45 dB(A) 电机效率70 电机振动1.2mm/s 电机调速范围：0-10000rmp 电机寿命：20000h 电机的最大转矩倍数： 23倍。 起动速度：从静止到额定转速达到15毫秒以内。 控制精度：能带2500线的光电编码器。(二) 采用的技术标准与国产化A、技术标准内销产品：采用国家标

28、准或根据合同要求。GB 755-2000旋转电动机 定额和性能GB 12350-2000小功率电动机的安全要求GB/T5171-2002小功率电动机通用技术条件GB/T 7344-1997 交流伺服电动机通用技术条件GB/T 14817-1993 永磁式直流伺服电动机通用技术条件出口产品：采用出口对象国标准或根据合同要求。B、 国产化除部份电控元器件需进口外，其余零部件全部实现国产化。(三)与国外先进技术对比效 率（）恒转矩调速范围（rpm）启动转矩（TN倍）启动电流（IN倍）噪声dB（A）振动（mm/s）绕组温升（ K）绝缘等级国外水平680100002.10.8421.075F级我司水平7

29、00100002.40.75401.074F级(四)与国内先进技术及相关产品对比在控制电机方面，国内步进电机运用比较广泛，技术相对成熟，但在一些控制要求较高领域中，步进电机往往满足不了要求，这时就需要用性能更高的伺服电机来取代。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，步进电机运用比较广泛，随着全数子式的伺服系统的出现，伺服电机也越来越多地运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和全数子式的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），但在使用性能和运用场合上存在很大的差异，二者

30、使用性能上的比较如下：1 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.伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以国外某公司的全数字式伺服电机为例，对于带标准2500线的电机而言，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，驱动器接收131072个脉冲电机转一圈，其脉冲当量为360/131072,是步距角为1.8的步进电机的脉冲当量的1/655。2 低频特性不同 步

31、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，这种由步进电机工作原理所决定的低频振动现象对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。 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。伺服系统有共振抑制功能，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。3 矩频特性不同步进电机的输出转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300600rpm。伺服电机为恒

32、力矩输出，即在其额定转速（一般为20003000rpm）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。4 过载能力不同 步进电机一般不具备过载能力，伺服电机具有较强的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。5 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。伺服驱动系统为闭环

33、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。6 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200400毫秒。伺服系统的加速性能较好，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。(五) 经济效益与社会效益1、经济效益开发目标主要是满足国内自动化设备的需求，估计国内市场对伺服电机近年需求量将达到为50-80万台/年左右。设计生产能力为12.2万台/年无刷直流伺服电机，项目计算寿命为12年（含建设期半年）。年 份 2003 2004 2005 2006 单价：元（

34、不含税） 720 700 670 670 销售数量：万台 5.3 7 12.2 12.2 不含税销售收入 3816 4900 8174 8174税前利润 479.6 782.2 1688.8 1724.6所得税 129.5 211.2 456.0 465.6税后利润 350.1 571.2 1232.8 1258.92、社会效益：1、通过本项目的实施，打破国外企业在伺服电机领域的技术垄断，填补国内伺服电机产业化开发的空白。这将大大促进伺服电机在自动控制领域的应用，提高我国民族工业与国外技术发达国家的竞争能力。 2、通过本项目的实施，大大提升我司的总体技术水平，并实现相对于现有产品的市场领域的跨

35、越发展。3、本项目的实施将带动我国伺服电机技术的提升。 七、项目资金概算及使用合理性分析1.项目总资金概概算 投资明细 技术开发设备购置费流动资金合计试验费开发费用投资金额410万元490万元1020万元210万元2130万元所占比例19.2%23%48%9.8% 年度资金预算年度资金投入其中自筹其中贷款2002900450万元450万元20031230680万元550万元项目资金来源：企业自筹 1130万元(包括申请政府拨款300万元)，银行货款 1000万元。2资金使用明细表： 5.1试验费410万元技术调研费30万元样机制作费30万元小批试制费50万元中批试制费80万元测试验证费170万

36、元其它50万元5.2开发费用490万元开发人员工资210万元对外技术合作240万元开发设施使用费30万元资料费5万元鉴定费及其它5万元5.3 设备购置费用500万元定转子高冲模具 50万元包塑模具 15万元绕线机(进口)、绑线机、落线机、 插纸机、槽楔机、浸漆机250万元动平衡机25万元转子压铸模 8万元端盖、机壳压铸模25万元静音室 10万元气、电线路配置 25万元定子测试台25万元综合测试台 30万元定子铁芯叠压模具15万元中试线 25万元3贷款本金偿还金额、年限和期限年度2002年2003年 2004年贷款额450万元 550万元 当年还款额350万元 450万元 200万元4投资合理性

37、分析：为提高项目的效益，本项目拟在引进国外专家和国内高级人才的基础上进行自主创新开发，项目开发费用可大大节省。项目开发、试验费用及其他费用1110万元，另需投资1020万元，引进一些关键的试制和试验设备，对现有检测设施进行完善更新，对中试生产线进行改造，使之适应伺服电机的试制，根据市场情况，在适当时机，再建设专用生产性。这样，可以降低项目风险，提高资金效益。由以上分析可见，本项目资金预算是合理的，其使用安排充分考虑了资金的安全和效益，是可行的。 八、项目财务分析及项目承担单位财务状况 项目承担单位财务报表：见附件 美的集团股份有限公司审计报告本项目财务分析1、 投资概算与资金筹措：本项目总投资

38、为2130万元，其中所需资金银行贷款1000万元，企业自筹1130万元（含申请政府拨款）。项目投资明细表（单位：人民币万元）设 备1020流动资金210土 地利用现有场地技术开发900厂 房利用现有厂房项目总计21302、 工厂产品成本及利润预测：见第九项第2条。3、净现金流量：见第九项第3条。4、项目损益表：项目损益表（预计）单位：万元一、主营业务收入3816490081748174 减: 主营业务成本2578.0873356.335736.8385736.838 营业税金及附加0000二、主营业务利润1237.9131543.672437.1622437.162 减：营业费用209.805

39、212.95222.57222.57管理费用490490490490 财务费用58.558.535.750三、营业利润479.608782.221688.8421724.592四、利润总额479.608782.221688.8421724.592 减: 所得税129.49211.2455.99465.64五、净利润350.118571.021232.8521258.952 5、资金运作表： 项目资金运作表单位：万元项目资金运作表单位：万元年度03年04年05年06年07年期初现金余额50029.1782.58446925.67加：销货现金收入3238.54753.57699.581908190

40、可供使用现金3738.54782.677782.0886369115.67减各项支出： 直接材料1912.52887.54912.552505250 直接人工18.2424.3242.5642.5642.56 制造费用25.7434.3260.0660.0660.06 销售及管理费用611.1614.8625.9625.9625.9 所得税163.25255.49522.16531.81531.81 税金及附加00000 购买设备及技术1920 股利0375.16587.1512001200 支出合计4650.834191.596750.337710.337710.33现金多余或不足-912.

41、33591.081031.75925.671405.34向银行借款1000还银行借款0450550借款利息58.558.535.75合 计期末现金余额29.1782.58446925.671405.34九、社会经济效益评价1投资概算与资金筹措本项目总投资为2130万元，其中所需资金银行贷款1000万元，企业自筹1130万元（含申请政府拨款）。项目投资明细表（单位：人民币万元）设 备1020流动资金210土 地利用现有场地技术开发900厂 房利用现有厂房项目总计21302 工厂产品成本2.1工厂产品成本分析成本明细表备注1、固定成本453.4 财务费用32.5 无形资产摊销45 管理费用200

42、销售费用100 设备折旧45.9 厂房折旧302、变动成本459.64 直接材料450 直接人工3.04 燃料动力2 低值易耗品2.75 销售费用1.85 税金及附加2.2利润预测年 份200320042005200620072008单价：元（不含税）720700670670670670销售数量：万台5.3712.212.212.212.2不含税销售收入381649008174817481748174无刷直流伺服电机381649008174817481748174材料及人工成本（万元）2401.1123171.285527.0885527.0885527.0885527.088其中： 直接材料

43、238531505490549054905490 直接人工16.11221.2837.08837.08837.08837.088制造费用176.975185.05209.75209.75209.75209.75其中： 设备折旧91.891.891.891.891.891.8 厂房折旧606060606060 燃料动力10.61424.424.424.424.4 低值易耗品14.57519.2533.5533.5533.5533.55减：营业费用758.305761.45748.32712.57712.57712.57其中： 管理费用400400400400400400 无形资产摊销909090

44、909090 财务费用58.558.535.75000 销售费用209.805212.95222.57222.57222.57222.57减：产品销售税金附加000000税前利润479.608782.221688.8421724.5921724.5921724.592所得税129.49211.2455.99465.64465.64465.64税后利润350.118571.021232.8521258.9521258.9521258.9523 项目评价净现金流量（企业要求最低报酬率为6.5%） 单位：万元年度2002年7月2003年2004年2005年2006年原始投资(900.00)(2220

45、.00)销售收入3816490081748174净利润350.118571.021232.8521258.952设备折旧151.8151.8151.8151.8无形资产摊销90909090营业现金流量(900.00)(1628.08)812.82 1474.65 1500.75 折现率(6.5%)10.9390.88170.82780.7773净现值-900-1664.189716.663391220.71691166.5345净态投资回收期(含建设期）2.66动态投资回收期(含建设期)4.04说明：1、本项目在投资时，其中厂房与土地是利用现有资源，所以在资金筹措时不予考虑，但在进行项目评价时

46、予以考虑，即在2003年初投入的2630万元中已包括土地680万元，厂房720万元。2、为方便计算，假设项目900万元初始投入在2002年底投入，2630万元在2003年年初投入。4边际贡献分析加权平均边际贡献率产 品单价单位边际贡献销量边际贡献销售收入边际贡献率直流伺服电机670210.3612.22566.392817431.40%合计2566.3928174加权平均边际贡献=57.26%*31.4%+42.74%*38.26% =31.40%利润=销售收入*边际贡献-固定成本=8190*34.33%-841.8=1659.592万元 5不确定性分析盈亏临界分析1.盈亏临界点销售额=固定成

47、本/边际贡献率=841.8/34.33%=2888.17万元2.安全边际和安全边际率安全边际=8190-2641.56=5285.83万元安全边际率=安全边际/正常销售额=5548.44/8190=64.67%可以看出：安全边际率远大于企业经营较安全的标准范围（20%30%），故该项目经营较安全。敏感性分析（按2005年的水平测算各指标）：见下表年限价格变化销量变化-20%-10%010%20%-20%-10%010%20%单价：元（不含税）536603670737804670670670670670销售数量：万台7712.2775.66.377.78.4不含税销售收入3752422181745159562837524221469051595628材料及人工成本3171.283171.285527.0883171.283171.282537.0242854.1523171.283488.4083805.536制造费用185.05185.05209.75185.05185.05178.4181.725185.05188.375191.7减：营业费用702.95702.95712.57702.95702.95