偏磁电机项目可行性研究报告0821.docx

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偏磁电机项目可行性研究报告0821

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

1.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：

1800万元（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4—6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电机企业生存息息相关的信息：

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、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

2003.3.26星角连接偏磁式磁阻电机专利号ZL03241080.8

2003.3.26极偶反接偏磁式磁阻电机专利号ZL03241081.6

2003.4.9外磁路永磁偏磁式磁阻电机专利号ZL03241247.9

2003.4.9永磁偏磁式磁阻电机专利号ZL03241246.0

2004.12.3一种齿槽偏磁式磁阻电机专利号ZL200420111869.5

2005.5.21开关偏磁调速电机专利号ZL200520096493.X

朱正风已申请的PCT国际专利

2004.3.2星角连接偏磁式磁阻电机专利号PCT/CN2004/000163

2004.2.27极偶反接偏磁式磁阻电机专利号PCT/CN2004/000152

2004.2.27外磁路永磁偏磁式磁阻电机专利号PCT/CN2004/000151

2004.3.2永磁偏磁式磁阻电机专利号PCT/CN2004/000164

2005.12.2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

ANMAGNETICCIRCUUITBIASMAGNETICBIASRELUCTANCEMACHINEWITHPERMANENTMAGNETS

美国专利10/551746

外磁路永磁偏磁式磁阻电机

日本专利2006-504194

2005.9.30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200410061296.4

2005.10.10一种磁路混合双偏磁电机申请号200520045544.6

2005.10.10磁路混合双偏磁电机申请号2005100303359

2006.1.13并联型多段无触点开关调速电机驱动方案

申请号200610023298.3

2006.1.13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200620038897.8

2006.1.13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.X

2.4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连接，断开最后封闭点，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、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。

主要技术指标：

功率系列：

550W，750W，1.1KW……55KW

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

3.2.1购买分析

低速大力矩电机的实际使用者有化工设备、电梯、起重机等制造企业的生产部门，购买决策者是企业管理层，实际购买者是采购部门，市场特征呈现为使用者、购买决策者与购买者分离的特殊性。

外加控制系统

调速电机系统的使用范围很广，实际使用者有大众消费者，纺织机械、食品加工机械等制造企业的生产部门，购买决策者是这类制造企业的管理层，实际购买者是采购部门，市场特征呈现为使用者、购买者分离的特殊性。

低速大力矩电机和调速电机系统市场是集团市场，购买过程属集团购买行为，企业管理层根据设备的类型和生产需要选择性能优越、价格合理的电机设备，同时会受到使用习惯、品牌偏好、地域差异等因素的影响。

 高效、节能、环保的电机产品将成为市场关注的重点产品。

目前我国电力能源日趋紧张，加快开发生产高效率电机产品系列，是发展国民经济的当务之急。

《中国高效电机关键技术研究》项目今年3月已在上海电器科学研究所通过鉴定验收，提出了中国高效电机系列产品开发的设计标准。

在这样的宏观背景下，我公司研制的偏磁电机系列属于国家重点扶持的项目范围，也是深受使用厂商喜爱的产品。

电机的生产、销售、出口要得到中国质量认证中心颁发的3C认证。

3.2.2结论

电机市场是一个不可估量且发展迅速的市场，占有一两项优势将会有很好的市场和发展空间，我公司研发生产的偏磁电机和控制器在性能、节能、环保、可靠性诸方面有着不可争议的优势，有着无限的发展空间。

3.3竞争分析

3.3.1竞争产品和竞争对手

低速大力矩电机

低速同步电机：

速度不能控制，必须使用齿轮箱减速；体积较大，相对成本较高。

多极异步电机：

必须使用齿轮箱减速，结构复杂，有噪音，齿轮易磨损，寿命低。

偏磁低速大力矩电机：

无需齿轮箱，结构简单，噪音小，寿命长，成本低。

直接通电，转速为100转/分钟；接上控制系统，转速在0—100转/分种。

目前生产低速同步电机、多极异步电机的厂家主要分布在浙江、江苏、广东等较为发达的地区。

而在福建也有不少，其中闽东电机是最大的电机设备生产厂家，特别在福安有470余家，资产上5000万的有27家，资产上亿的有7家。

偏磁低速大力矩电机是在吸收低速同步电机、多极异步电机的优点，克服其不足的基础上研制出来的，成为他们的换代更新产品是必然的趋势。

调速电机系统

产品名称

性能特性

调速范围

价格

偏磁电机的控制系统

低速可控性能较好

0——5000转/分钟

600元/KW

异步电机的变频系统

传动平稳性能较好

100——2000转/分钟

1000—1500元/KW

滑差式调速电机系统

调速非线性，运行不稳定，机械特性的硬度较差，效率低。

3000转以下

800—1000元/KW

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，取代产品为滑差式调速电机系统。

3.3.2竞争影响力量分析

国家法律法规及质量管理部门对竞争影响力量结构有较大的影响，节能与环保要求将大大影响产品的生命力。

销售商：

主要指经销商和代理商。

电机产品主要由各地经销商销售或由厂家直销，取得经销商的合作是在竞争中取胜的关键要素，同时经营多品牌的销售商销售重心将直接偏移向性能优势、节能、环保、大众形象好的产品。

资源供应商：

国内原料供应商较多，规模和抵御风险的能力参差不齐，我们承受能力较强。

对供应商的选择、产品质量进行控制与防止受控于供应商的能力会影响竞争。

替代风险：

高新技术产品的生命周期较短，更新换代快。

偏磁电机及其控制系统也有可能在若干年后被其他产品替代，应着力研究新技术，开发新产品，加强市场营销，化解被替代威胁。

公司拥有偏磁电机系列技术专利，同类产品的实力雄厚的竞争者经授权许可也可进入，可以给替代品的威胁构成一定的时差和障碍。

3.3.3竞争优势

偏磁电机本身的优越性能；对专有技术与人才的垄断；成本优势；高新技术符合政府政策的发展方向，节能、环保的世界发展趋势与国内政策导向。

下面用SWOT分析图对公司的环境和自身的力量进行分析:

S-公司的优势所在：

理念领先：

节能、环保的世界大趋势及国家政策导向。

技术领先:

我们拥有偏磁电机及其控制系统的全面制造技术，具有独特的核心技术优势.

成本领先:

成本比传统电机及变频（控制）系统低20%左右，有极大的利润空间.

经营模式:

采用虚拟经营模式:

业务外包+远程合作,具有灵活,低成本扩张,可集中资源的优势。

团队：

拥有优秀的科研人员并将组建高效、实干的市场型经营管理队伍。

W-公司的不足之处

运营问题:

新产品进入市场，营销推广工作难度较大.将影响产品销售网络的建设。

规模问题:

受公司规模限制,难以大量生产来满足众多客户的要求;同时在产品推广期间,知名度的不够使购买者的信心受到影响，增加了营销的难度.

产品问题：

在未融得资金之前，偏磁电机系列产品尚需要定型和大量实证确认其先进性。

专利保护年限有限。

O-公司的机遇

市场潜力巨大:

公司生产的产品系列使用范围很广，适用于多种机械行业。

且整个机械行业都在以较高的比例上升，所以市场潜力巨大。

主要竞争对手产品的缺陷:

效率低，耗材多，成本高，体积大，结构复杂产生维修保养等。

节约型社会，国家对节能已下达硬性指标，效率高的性能又可靠的电机一定能取代老式电机。

T-公司所面临的威胁

可能遇到的激烈竞争:

虽然低速同步电机,多极异步电机及滑差式调速电机系统都存在它的不足,但各在市场上占相当的比例,百足之虫，死而不僵。

强化有一个过程，也是我们在市场上的一个痛苦过程.

侵权的威胁：

知识产权受到侵犯，产品被仿冒将不可避免地发生，目前此类官司打起来很费力。

外来进入者：

国外的大量电机生产商的涌入，加剧了国内市场的竞争。

3.4.市场容量

机电一体化，开头无电机增长数据，但机械依赖电机，机械的发展完全可以说明电机市场的增长。

据全国机械工业统计，今年1-6月食品包装机械销售额增长11.38%,机床增长8.25%,工程机械增长最高,达到38.2%,汽车28.14%,农机增长达到9.26%,纺织机械增长11.77%。

由于这电机和控制器两种产品系列的使用范围很广，适用于多种机械行业。

从下图我们可以看出整个机械行业都在以较高的比例上升，所以我公司生产的电机和控制器有很大的发展空间。

3.4.1.容量分析

由于调速电机系统适用范围广阔，这里我们特以食品加工及包装机械行业进行容量分析。

据中国包装机械网2004年预计，2005年，食品加工和包装工业产值将达到440亿元，年均增长率达到10%。

其中，预计2005年我国包装机械产量将增加到67万台（套），到2010年将增至93万台（套）。

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，所以我们又以欲取代的变频器市场进行容量分析。

据中国工业报2004年统计：

中国的变频器市场目前正处于一个高速增长的时期，目前国内变频器市场年销售大约为200万千瓦。

在过去的几年内中国变频器的市场保持着12%－15%的增长率，这个速度已经远远超过了近几年的GDP增长水平，而且至少在未来的5年内保持着10%以上的增长率。

考虑到大约6-8%的价格下降，中国市场上变频器安装容量（功率）的增长实际上在20%左右。

按照这样的发展速度和中国市场的需求计算，至在10年以后市场才能饱和并逐渐成熟。

因此，中国变频器市场具有广阔的发展空间。

3.4.2.趋势分析与预测

据中国食品加工机械网统计：

1997年我国食品机械产值约125亿元，包装机械产值约100亿元，总计约225亿元，已上升为机械工业十大行业之一；2000年我国食品机械产值约165亿元，包装机械产值约130亿元，总计约295亿元；2005年，我国食品加工业和包装工业产值将达到440亿元，年均增长率10%。

产值（亿元）

585.64

532.4

600484

440

500

400295

300

225

200

100

1年份

199720002005200620072008

考虑市场增长情况，三年后偏磁低速大力矩电机和偏磁调速电机系统的销售额估计可达3-5亿。

4、公司战略

4.1公司概述

烟台博屋特电气科技有限公司是一家以生产偏磁电机及其控制系统为主的企业，公司拥有世界领先的偏磁电机制造技术并将组建高效、实干的市场型经营管理队伍，提倡“以人为本，技术领先”的理念，以满足全社会为最终目标，谋求公司的内部和谐，谋求公司与全部员工的共同的，尽快的发展。

公司拥有先进的专利技术和优秀的科研人员，有能力不断改进初期产品，并将深入研制开发基于“偏磁理论”的产品系列，形成以偏磁电机为核心向光机电一体化发展的专业化生产经营企业。

公司将组建具有高素质的营销管理与销售队伍，以公司先进的理念吸引具有丰富管理经验和良好市场意识的管理队伍。

4.2总体战略

公司在5-10年内成为国内偏磁电机及其控制领域的市场领跑者。

4.2.1公司使命

“开创电机行业的新纪元，做专业的，先进的动力系统设备供应商”

4.2.2公司宗旨

“我们为世界供应动力，创造高效、节能、环保的机电设备”

4.2.3公司口号

“好的运转，我为你供，我为你控”

4.3发展战略

（1—3年）

偏磁低速大力矩电机的市场策略为替代低速同步电机及多极异步电机的市场份额；调速电机系统的市场策略为替代滑差式调速电机系统，替代异步变频电机系统的市场份额；运用虚拟经营与传统经营相结合的模式，建立自己的品牌，积累无形资产；不断扩大生产规模，研制并发展偏磁电机产品系列，满足社会需求。

第一、二年：

产品导入市场，强化产品认知度，树立品牌形象；

树立满足社会需求的理念，组建网络销售渠道，逐步建立健全的销售网络；

初步占领低速大力矩电机和调速电机市场；

重点研制并开发出可用于电动自行车的轮毂电机；

偏磁调速电机年产量约达到120000千瓦台时，销售收入约9600万元，利润约1800万元，市场占有率2—5%。

第三年：

提升品牌形象，增加无形资产；

增加设备，扩大生产规模；

重点研制并开发出市场大、影响大、效