某公司电机生产线技术改造资金申报

芜湖微特电机有限公司年产100万台高速变频(稀土永磁)电机生产线技术改造资金申请报告项目推荐单位：安徽省发展和改革委员会 芜湖市发展和改革委员会项目编制单位：申报日期：二八年十一月 目 录前言第一章 项目概况1.1项目名称1.2项目承办单位1.3项目负责人1.4项目建设地点1.5项目规模1.6项目主要内容1.7结论概述1.8主要数据及技术经济指标第二章 申请报告编制依据和申请原因2.1申请报告编制依据及范围2.2 申请补助原因2.3申请补助的政策依据三、建设规模与产品方案3.1建设规模3.2产品方案四、厂址选择及用地方案4.1厂址现状及建设条件、用地方案4.2现有场地利用情况4.3土地利用合理性分析五、技术方案、设备方案和工程方案5.1主要设备方案5.2工程方案5.3技术方案、生产工艺流程及装备水平5.4项目招标内容六、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析6.1主要原材料供应6.2资源开发和利用方案6.3资源节约措施七、总图、运输与公用辅助工程7.1总图布置7.2场内外运输7.3公用辅助工程八、节能措施8.1能耗状况和能耗指标分析8.2节能措施和节能效果分析九、环境影响分析9.1厂址环境条件和现状9.2项目建设和生产对环境的影响9.3环境保护措施方案9.4环境保护投资9.5环境影响评价十、劳动安全卫生与消防10.1危害因素与危害程度10.2安全措施方案10.3消防设施十一、投资估算及资金筹措11.1投资估算表11.2资本金筹措11.3申请专项资金的主要原因和政策依据十二、财务分析及评价结论12.1不确定性分析12.2财务评价结论12.3项目风险分析十三、经济和社会影响分析13.1项目的影响13.3项目与所在地互适性分析13.4社会评价结论十四、结论与建议十五、需要提交的有关附件前 言随着我国经济的快速发展，工业化程度将越来越高，对电机产品的需求量将越来越大，对高性能节能型电机必将不断增加。由于我国能源日趋紧张，芜湖微特电机有限公司,经过二年时间的研究试验,成功地研制出了高速变频(稀土永磁)电机的技术，具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，并已批量生产和投放市场。目前，芜湖微特电机有限公司的高速变频(稀土永磁)电机销售已成供不应求的局面。在企业生产形势大好的情况下，为抓住芜湖工业立市和中部崛起千载难逢的发展机遇，实现企业的跨越式发展，公司已在芜湖经济技术开发区新建厂房，投资约9500万元元，项目完成后，企业可形成年产100万台高速变频(稀土永磁)电机的生产能力，实现销售收入26000万元，利润 4500万元，上缴税金3000万元。目前已完成投资800余万元。项目建成投产后，可实现高速变频(稀土永磁)电机这一环保节能产品的批量生产，替代普通电机，市场前景广阔。该产品拥有自主知识产权，与原来的电机相比，节省铁、铜等材料40-60，节约按年产100万台(套)高速变频（稀土永磁）电机全部使用计算，年节省用电5.76亿千瓦时节能降耗效果显著。项目的经济和社会效益显著。一、项目概况1.1项目名称：年产100万台高速变频(稀土永磁)电机生产线技术改造1.2承办单位：芜湖微特电机有限公司1.3项目负责人：刘建生 芜湖微特电机有限公司法人代表1.4项目实施地点：芜湖市经济技术开发区1.5 建设规模：1.5.1项目总投资项目总投资9500万元，其中:固定资产投资7000万元，铺底流动资金2500万元，项目完成后，企业可形成年产100万台高速变频(稀土永磁)电机的生产能力，实现销售收入26000万元，利润 4500万元,上缴税金3000万元。（2）项目资金筹措方案项目总投资9500万元，其中：企业自有资金（资本金）5000万元，申请中央预算内投资补助资金1000万元，申请银行贷款3000万元。1.6项目主要内容：本项目是芜湖微特电机有限公司为适应市场需求，调整产品结构，生产高速变频(稀土永磁)电机而进行的项目，本次建设的目标是年产100万台（套）高速变频(稀土永磁)电机，本项目内容为高速变频(稀土永磁)电机加工生产线，增添关键的生产设备及与之相关的厂房、辅助设施。1.7总体概述（1）项目符合产业结构调整指导目录（2005版）鼓励类“二十六、环境保护与资源节约综合利用28.交流变频调速节能技术开发及应用”；符合国家发改委2008年11月12日下了的“紧急落实政1000亿元中央投资工作方案”中第五条“节能减排工程”和第六条“自主创新中的产业技术进步”。（2）据资料显示，目前世界各国的电动机系统消耗的电量约占国家工业用电的三分之二左右，我国也不例外，大约在60%-70%之间，中国目前已成为继美国之后的世界第二电力消费大国，然而，我国的电动机无论是自身效率还是实际运行效率却普遍比较低。中小型电动机的平均效率为87%，比国际先进水平要低5%左右，而实际运行效率更是要低20%左右。高速变频(稀土永磁)电机是一种新型永磁电机。由于稀土永磁体的高磁能积和高矫顽力（特别是高内禀矫顽力），使得高速变频(稀土永磁)电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，成为新一代航空、航天和航海用电机的重要发展方向。第三代稀土永磁材料钕铁硼（NdFeB）的出现，其优越的磁性能和相对较低的价格，展示出稀土永磁电机民用开发的广阔前景。稀土电机具有许多铁氧体电机及其他类型电机不可替代的优点。由于稀土永磁电机不需要励磁绕组，结构比较简单，磁场部分没有发热源，无须考虑冷却散热，材料的矫顽力高，气隙长度可以取较大值，使得比传统铁氧体电机及其他类型电机的节能效果提高了20%。变频的基本原理是将原来直接通入电机绕组的工频交流电先行变频，使其输出的交流电为频率变化可以控制的，然后将这样的交流电再通入电机绕组内，通过变频改变频率，可以使电机的转速下降，同时还能保证其输出适当的转矩，满足拖动负载的需要，降低了回路电流，也就降低了输出功率，这种依据负载大小随时可以实现无极调速的方法是一种大力推广的节能技术，尤其是在轻载和变载的工况下，其节能效果非常显著。进入90年代以来，随着永磁材料性能的不断提高和完善，特别是钕铁硼永磁材料热稳定性和耐腐蚀性的改善以及电力电子元件的进一步发展和改进，加上永磁电机研究和开发经验的逐步成熟，除了大力推广和应用已有研究成果外，高速变频(稀土永磁)电机的应用和开发进入了一个新阶段，目前正向大功率化（超高速、高转矩），高功能化和微型化方向发展。电力电子技术和集成控制技术的高速发展，为制造性能优异的高速变频(稀土永磁)电机创造了基本条件，它除了具有普通电机的良好机械特性外，还具有节能、可靠性高，便于高速运行、无火及电磁干扰，易维护、易控制、结构简单，气隙磁密高，体积小，质量轻、低噪音、低振动等优点，是21世纪发展的主流，也是电机学科研究和发展的方向，在现代航空、航天、汽车、机床、纺织、计算机、冶金等行业都有广泛应用。稀土永磁的节能效果与高速变频的节能效果的叠加，其节能效果显著。由于钕铁硼永磁材料的最大磁能积很高，特别是能制成超薄型的永磁体，从而电机可以实现超微和低惯量，一方面节省了制造资源（主要节省了金属材料铜、钢铁和铝等不可再生的资源），另一方面则大大提高了用户的工作效率。（3）财务分析表明，达产年正常年份(2011年)销售收入26000万元，净利润4500万元，投资财务内部收益率为69.52%。项目财务净现值为21885（ic=12%）万元。各项经济指标计算表明，本项目盈利能力指标高基准评价指标（基准收益率取12%），高于同行业平均水平，有较强的盈利能力，经济效益较好，本项目财务上可行。综上所述，“高速变频(稀土永磁)电机”的开发利用符合我国电机行业特点，符合清洁生产、节能环保的产业政策，满足制造业发展的需要。该项目具有显著的经济和社会影响，申请主管部门给予政策支持，使企业早日建成投产。1.8 项目主要数据及技术经济指标项目主要数据及技术经济指标见表1-1主要数据及技术经济指标表。表11 主要数据及技术经济指标表综合技术经济指标表序号项 目单位数据及指标备注1建设期限年2.5 2生产期限年12.5 3生产纲领万台(套)1004达产年销售收入万元26000达产年份2011年5生产期平均总产值万元262006职工人数人200达产年份2011年7新增建筑面积平方米150008新增建设投资万元7000其中：企业自筹资金万元4000银行贷款万元300010流动资金万元250011利润总额万元6000达产年份2011年12税后利润万元4500达产年份2011年13销售税金万元1500达产年份2011年14内部收益率69.52全部投资15财务净现值万元21885全部投资16投资回收期年3.64全部投资17投资利润率63.49达产年份2011年18投资利税率82.55达产年份2011年19盈亏平衡点36.63达产年份2011年20借款偿还期年6.00从2011年开始还二、申请报告编制依据和申请原因2.1申请报告编制依据及范围2.1.1编制依据(1)公司提供的有关技术资料。（2）国家发改委等部门关于建设项目申请报告编制内容及深度的规定。(3)国家发改委产业结构调整指导目录（2005年本）。（4）有关设计行业标准及规范。（5）双方商定的编制原则。2.1.2编制范围本申请报告是对芜湖微特电机有限公司年产100万台(套)高速变频（稀土永磁）电机生产线技术改造项目的必要性进行论述，对产品市场、技术先进性、成熟性、建设规模、物料供应及协作关系、工艺主要设备选型及相应的公用配套设施、环境保护、劳动安全卫生等方面进行认述，提出可行的方案，并在此基础上对项目投资进行估算及财务评价。2.2申请补助原因（1）产品是节能环保产品该产品拥有自主知识产权，与原来的电机相比，节省铁、铜等材料40-60，节约按年产100万台(套)高速变频（稀土永磁）电机全部使用计算，年节省用电5.76亿千瓦时节能降耗效果显著。（2）项目进展情况该项目于2008年8月开工建设，已取得规划、土地、环境审查批复文件、项目核准文件和银行的资金承诺文件。项目已完成投资800余万元，主要是厂区道路、围墙的建设和公用设施的建设，生产厂房正在建设中，设备正在调研中。（3）企业资金紧张由于本项目的投入较大，企业正在以多种渠道筹集资金，项目建设资金仍然有较大的缺口。综上所述，本项目符合国家发改委“申请中央预算内投资补助项目的要求” 中规定的企业投资项目的基本申报条件，该项目具有显著的经济和社会影响，申请主管部门给予政策支持，使企业早日建成投产。2.3申请补助的政策依据(1) 芜湖微特电机有限公司年产100万台(套)高速变频（稀土永磁）电机生产线技术改造项目符合国家发改委产业结构调整指导目录（2005年本）鼓励类 “二十六、环境保护与资源节约综合利用 28.交流变频调速节能技术开发及应用“。(2)项目产品符合国家发改委2008年11月12日下了的“紧急落实政1000亿元中央投资工作方案”中第五条“节能减排工程”和第六条“自主创新中的产业技术进步”。三、建设规模与产品方案3.1建设规模根据市场分析与需求预测，结合公司现状，为增强企业产品开发能力和市场竞争能力，提高装备水平和产品质量水平及附加值，满足市场对项目产品的需求。芜湖微特电机有限公司拟在芜湖经济技术开发区公司内进行年产100万台高速变频(稀土永磁)电机生产线技术改造。项目建成后，将形成年产100万台高速变频(稀土永磁)电机的产能。3.2产品方案根据本项目的建设内容，年产100万台高速变频(稀土永磁)电机。具体分配如表3-1：表3-1 产品方案序号产品名称规格单位生产规模1高速变频（稀土永磁）电机 台100万产品以电机行业的高速变频(稀土永磁)电机为主，根据绝缘电阻，轴向间隙，径向跳动，温升极值，绝缘强度进行定型设计。项目产品高速变频（稀土永磁）电机可广泛应用于航空、航天、纺织、机床、化工等行业，设备技术水平国内领先。四、厂址选择及用地方案4.1厂址现状及建设条件、用地方案建设地点在芜湖经济技术开发区公司内。安徽芜湖经济开发区位于市区北部，规划面积56平方公里，是国家级开发区；基础设施按道路、供电、供水、排水、排污、通信、天然气及土地平整 “七通一平”的标准建设。芜湖是安徽省最大的沿江城市，风景优美，气候宜人，距长江入海口仅380公里，处于沿海开发向内地梯度推进的交汇处。拥有国务院批准的国家级沿江开放城市、对外籍轮开放港口和经济技术开发区等三个国家级政策优势。芜湖地处长江大三角的西端，占据着承东启西、连接南北的枢纽地位，区位优势明显，交通条件优越，是投资者建设生产基地、物流中心，占领华东、华中市场的黄金宝地。芜湖以其完善的基础设施、优越的政策环境和优质高效的服务，吸引了国内外一批跨国公司、国内上市公司和知名大企业投资兴业，已经形成了新型建材、汽车及零部件、电子电器三大支柱产业群，生物工程、信息网络等高科技产业蓬勃发展。4.1.1 区 位 情 况芜湖位于东经117度58分度43分和北纬30度38分-31度31分之间，地处长江之畔，交通便捷，自古以来便是商贾云集的商贸集散地。位于安徽省东南部，在长江三角洲区域内，是长江沿岸一座重要的港口城市，是安徽省“开发皖江，呼应浦东”的重点和突破口，市场面向华东，背靠华中腹地。4.1.2 交 通 运 输芜湖作为华东地区的水陆交通枢纽，有三条高速公路、五条铁路在此交汇，又拥有长江溯江而上的最后一个深水良港，交通十分便捷。公路：芜湖至合肥、徐州，芜湖至南京、上海，芜湖至杭州三条高速公路交汇于开发区附近。正在建设沿江快速通道连结至南昌、武汉的高速公路。客流和货流通过高速公路网，可以通达全国各大中型城市。铁路：芜宁、芜铜、淮南、宣杭和皖赣五条铁路在芜湖交汇，通过铁路交通网，客货运输可达全国各地，且较水运、汽运价格低廉，运输周期短。芜湖长江大桥的通车，北上经合肥、徐州接京九线和陇海线；南下至杭州、厦门、福州，将长江南北交通融为一体。芜湖东编组站日解编组7000辆车皮。开发区距火车编组站4公里。港口：芜湖港是长江溯江而上的最后一个深水良港，共有码头泊位70余座，年综合通过能力为2300万吨。现已开通了至香港、日本和东南亚的国际航线，并开办了40多个国家和地区的联运中转业务。航空：芜湖航空主要依托南京禄口国际机场、合肥骆岗机场和上海浦东、虹桥国际机场，开发区距南京、合肥机场车程均约1小时10分钟车程，距上海航空港也只有4个小时车程。 3）地形地质：厂区地处长江中下游平原，平均海拔79米。地势坦荡，相对起伏小。区内地势总趋势北高南低。开发区区域在地质构造上位于扬子准地岩（级大地构造）下扬子台坳（级大地构造），苏、浙、皖断褶束（级大地构造），基岩埋藏很浅，是最佳的桩基础持力层。根据芜湖市勘察测绘设计院的岩土工程勘察报告，厂区场地土层自上而下分为四层，现分述如下：一层：素填土，不均匀，松散。二层：粉质粘土，可塑，厚度为0.80-1.60米，顶板埋深1.90-3.00米，比贯入阻力标准值Ps=1.5MPa；承载力标准值fk=0.96KPa；压缩模量Es=4.8MPa三层：淤泥质粉质粘土，流塑-软塑，厚度为1.20-2.70米，顶板埋深3.50-4.10米，比贯入阻力标准值Ps=0.96MPa；承载力标准值fk=75KPa；压缩模量Es=2.8MPa四层：粉质粘土，硬塑，厚度大于5.40米，顶板埋深0.50-6.60米，比贯入阻力标准值Ps=280MPa；承载力标准值fk=280KPa；压缩模量Es=12.0Mpa其它物理力学性质请参见原勘测报告。地下水对砼无侵蚀性。芜湖市的地震设防按地表基本烈度为6度地区的重要城市标准设防。4.2现有场地利用情况在新厂区18000工业用地中，建设15000万平方米钢结构厂房。 4.3土地利用合理性分析芜湖经济技术开发区位于芜湖城市东部和北部，是1993年4月经国务院批准设立的国家级经济技术开发区，现规划面积122平方公里，是目前我国中部地区非省会城市唯一的国家级经济技术开发区。区内设有国家级出口加工区、国家级高新技术创业服务中心、国家级汽车零部件出口基地、国家级汽车电子产业园。到2007年底，开发区工商注册企业总投资513亿元人民币，引进17家全球500强企业、21家国内上市公司和一批国内外著名企业进区投资，建成投产工业企业350家，其中三资企业120家，形成了特色鲜明、具有较强竞争力的汽车及其零部件、电子电器、新材料三个主导产业，成为芜湖市对外开放的窗口、先进制造业的先行区。 2006年开发区经济社会总体实现健康快速发展，全区实现生产总值134.0亿元，同比增长17.3%。工业生产产销两旺。全区实现工业总产值510亿元，同比增长39.0%。开发区规模以上工业企业运行质量良好，全年产销率达99.8%，实现利润总额15.4亿元，同比增长83.4%，经济效益综合指数达279.3%。汽车及零部件、电子电器、新材料三大主导产业规模进一步壮大，三大产业实现产值406.4亿元，同比增长43.0%。五、技术方案、设备方案和工程方案5.1主要设备方案 项目主辅设备选取时考虑以下原则： 满足产品方案中规定的产品规格范围、质量及年产量的要求； 满足前述生产方案以及生产工艺流程各个工序、工艺参数的要求； 综合考虑设备的可行性与经济上的合理性，注重设备的合理配置； 考虑主要设备与辅助设备之间的合理配置，与生产能力平衡。主要生产设备选择说明 为达到技改项目的目标而拟引进先进的液压数控半自动六角立式车床、数控钻铣床、数控车床、动平衡机等设备。要求集多年的专业制造经验、领先行业的技术水平，产品无论是在品质、精度、自动化程度、使用寿命和安全性都达到国际标准，而且操作简单，维护方便，主要特点有： 专为大型、精密工件的加工而设计，因此工作台面宽大、加工效率高。 机身的一体成型结构，配合立柱与横梁的一体成型结构，加上机身的铸件均采用高强度密烘铸铁，使得机床的整体刚性强、稳定性高、精度保持性好。 X、Y轴采用超负荷线性滑轨，负载高、磨耗低，最易达到最小移动量，确保了机械长期使用的精度。 三轴螺杆皆以高精密螺杆施以适当的预拉。 项目的顺利实施,需要先进生产及检测设备的有力支持,设备的先进性关系着项目实施的成败。本项目生产、检测设备总投资4000万元。主要生产及检测设备一览表如下: 项目设备一览表单位：万元序号设备名称型号/规格数量金额1自动绕线、嵌线和配套设备（包括插槽绝缘机、端部整形机、绑扎机等）203002液压数控半自动六角立式车床S3-24051003数控钻铣床XTK6611031204数控车床T2-CNC-2106005键槽铣床TD6002A41106数控立式车床CK5112A/331907动平衡机CAB59063008全自动冲槽机JDZ91-10/6104509电机转子热套炉DRX-52035010混合动力用永磁同步电机钕铁硼转子整体充磁机系统1240011自动型测试设备(包括测功机、测功机控制器、电参数测量仪、机柜及电气控件、软件及电脑、打印机等)433012步入式老化房230013磁测量设备515014装配生产线(包括在线测试设备及相关配套设备)43005.2工程方案 项目将在芜湖市经济开发区桥北工业园厂区内建立两条高速变频（稀土永磁）电机生产线，实现年产100万台的生产规模。建设的重点为生产车间、装配车间、办公楼以及相关的辅助工程。本项目建设高速变频（稀土永磁）电机加工、装配与检测手段，同时解决与之配套的厂房建设与改造工程，其余部分全部利用企业原有设施。新建12700平方米钢结构厂房，2300平方米的办公及研发中心用房。建设内容有： 建设6800平方米生产车间； 建设2500平方米装配车间； 建立3400平方米仓库； 建立1000平方米办公楼； 建立1300平方米产品研发中心、检测中心等。5.3技术方案、生产工艺流程及装备水平5.3.1技术方案 本项目产品高速变频（稀土永磁）电机的技术方案是依据高速变频（稀土永磁）的特定技术进行设计，使电机在变频电源输入下具有优良的变频特性，同时采取特殊高速结构设计使之高速运转平稳、静音。本电机作为高速电主轴，取代传统机械传动增速机构，达到机器机构简化、体积小型化、机器效率提高、产品附加值提升之效果，是一种理想的高速精密电气动力部件。 该项目产品可广泛使用于以下场合： 金属切削机床中用于高速钻孔、研磨和铣销 木材、塑料、PVC等材料之高速铣销、钻孔 各类专机产品中用作动力头 精密医疗器械、精细化工产品、化妆品工业、食品加工机械等行业中用作高速乳化或均质机动力头 纺织机械中的高速卷绕电主轴 其他一切需要高速运转而省去机械传动机构之用途。 5.3.1.1电磁设计对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而高速变频电机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不再需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下： 尽可能的减小定子或转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增。 为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。 高速变频电机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。5.3.1.2、结构设计 在结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题： 绝缘等级，一般为B级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。 对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。 冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。 防止轴电流措施，对容量超过160KW电机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。 对恒功率高速变频电机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。5.3.1.3、关键工艺问题及解决方案 除一般的制造工艺(如机械、热工、电钳工艺)外，高速变频电机的制造有几个关键工艺： 由于磁钢的极强吸附力，在与铁磁性材料(如铁心、转轴等)靠近时极易吸附。转子装配时，磁钢与转子磁钢槽装配间隙仅0.1mm左右，当磁钢接近转子铁心时，极强的吸附力将磁钢直接吸附在铁心上而很难装入槽内；而一旦吸附就很难再分开，装配难度极大且具有一定的危险性。 总装时转子若没有强劲准确的导向保证，定、转子将以很强的磁力吸附、抱死，难以分离，导致总装失败。 解决方案：磁钢装配时，应设法克服磁钢对转子铁心的强磁性吸引力以保证装配顺利，磁钢极性正确以保证磁路对称。为此进行了详细的工艺试验，确定了磁钢装配的工艺方案，设计了磁钢装配工装及导向夹具，并以合理的手段定性分析所装配磁钢极性，每槽磁钢相对磁通量数值接近，即保证磁路对称，以保证磁钢装配质量。5.3.2生产工艺流程 该项目产品采用B级绝缘制造。采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构，使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高，足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。平衡质量高，震动等级为R级（降振级）机械零部件加工精度高，并采用专用高精度进口轴承，可以高速运转。强制通风散热系统，全部采用进口轴流风机超静音、高寿命，强劲风力。保障马达在任何转速下，得到有效散热，可实现高速或低速长期运行。产品经AMCAD软件设计，与传统电机相比较，具备更宽广的调速范围和更高的设计质量，经特殊的磁场设计，进一步抑制高次谐波磁场，以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。具有宽范围恒转矩与功率调速特性，调速平稳，无转矩脉动。与各类变频器均具有良好的参数匹配，配合矢量控制，可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。该电机可配制编码器供货，这样即可通过转速闭环控制实现高精度速度控制。该项目产品通用性好，其安装尺寸符合IEC标准，与一般标准型电机具备可互换性。产品主要技术指标如下： 绝缘电阻 500VDC 100M Min 轴向间隙 1mm Max 径向跳动 0.02mm Max 温升 65K Max 绝缘强度 1000VAC 1Min 环境温度 - 25 +40 绝缘等级 B 级5.3.2.1、工艺基本流程 高速变频电机的生产主要分为稀土原材料提纯；磁钢烧结和加工；充磁；电机生产四个方面。产品工艺流程如下图所示：稀土原材料提纯磁钢烧结、加工充磁电机生产高速变频电机生产工艺流程图 本项目产品的关键原料为稀土永磁钕铁硼材料，该材料通过磁钢烧结、加工达到生产的基本要求后，采用高压脉冲充磁机进行充磁，在线圈中通过瞬间的脉冲大电流，使线圈产生短暂的超强磁场。为保证装配的准确无误，设计工装夹具；进行磁钢分离、极性标识检查、磁通量相对数值检查，以保证装配后每极磁通量相等，同时进行外观检查，看是否有破损。各种牌号的永磁材料虽有国家标准保证其基本性能，但各厂的企业标准不同，而且同一牌号的永磁材料即使在同一工厂生产也有工艺上的不同而使不同日期或不同炉号的永磁材料在性能上产生偏差。因此上述检查工作是相当重要的。一台电机应装配同一批号的磁钢，以保证电机的电磁性能。将机壳、转子、换向器、永磁体组装在一起，机壳用模具制出；转子由轴，芯片组成再绕线再喷涂绝缘粉。组装好后再进行动平衡的测试，添加数字控制装置编码器，测试合格的产品最终入库。高速变频电机因其功率因数高、效率高等特点而在许多领域得到广泛应用。高速变频电机一般将磁钢装在转子上，以保证定子电气联接的可靠性。其结构型式有：磁钢嵌入式-转子冲片冲有磁钢槽，磁钢装在槽内。因在冲片制造时已充分保证了磁钢槽的对称度，进而保证了磁路的对称性；磁钢粘接式将磁钢用特殊的粘接剂粘在磁轭上，靠工艺保证磁钢均匀以使磁路对称，粘接牢固以使在较大的线速度下不至脱开。5.3.2.2、工艺操作规程具体工艺操作规程如下: 工作前，整理场地，放稳各零、部件，并检查装配使用工具和工作环境是否安全良好。 吊放电机机座、底板、定子、转子、轴承等大型部件时必须放好方箱或垫木。严禁在悬吊物下操作，应与行车工、挂钩工密切配合。 电机转子做动平衡时要遵守“动平衡机安全操作规程”。 套装电机转子前定子必须放置平稳、垫牢，严防倾倒。 在定子和轴承座装底板时不准边放边垫垫片。 使用手锤和大锤时必须用装有金属倒楔的坚固木把。打锤时严禁戴手套，并注意前后方是否有人。 钻定位孔时要遵守“钻床安全操作规程”。用可移式钻床必须垫放平稳。 配合试验时要与试验人员紧密联系，并遵守“电气试验安全操作规程”。试验平台及电机周围油污要擦净。跨坑跳板、登高架子及上下梯子均要安装牢固。 使用手持电动工具时必须遵守有关安全规定。 易燃易爆物品要妥善保管，不要乱扔乱放，严禁接近烟火或高温。 电机装配时，手指不能放入端盖与机座空隙中，防止合拢时扎伤。装配螺钉时，切勿用手指伸入孔内试探。 轴承热套时要戴好手套，防止烫伤。 用易燃物品清洗轴承时严禁烟火接近。煤油加热温度不得大于60。清洗场所必须有良好的通风装置。 装转子时要注意转轴销键槽毛刺，防止手指被割伤。 装配电机搬动或搬上工作台时，应注意周围人员的安全。5.3.3装备水平 电机的调速与控制，是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展，采用高速变频的交流调速方式，正在以其卓越的性能和经济性，在调速领域，引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于：使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。 高速变频调速目前已经成为主流的调速方案，可广泛应用于各行各业无级变速传动。特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用，变频电机的使用日益广泛起来，可以这样说由于高速变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性，凡是用到变频器的地方我们都不难看到高速变频电机的身影。5.4项目进度计划 项目建设周期2.5年，全部项目工程计划由2008年7月开始，至2010年12月项目通过验收，共计30个月。整个项目分二期来完成，资金也是逐步投入，采取投入、产出、再投入的方式。项目计划建立高速变频电机生产线，用于专业生产高速变频电机，实现年产100万台高速变频电机的目标任务。 一期建设从2008年7月至2009年12月。主要完成高速变频电机生产车间厂房，装配车间，高压电房、仓库、办公楼等，购置混合动力用永磁同步电机钕铁硼转子整体充磁机系统、自动绕线、嵌线和配套设备、液压数控半自动六角立式车床、数控钻铣床、数控车床等先进的加工设备；另外需增加测功机、测功机控制器、电参数测量仪等相关检验、检测设备及常规量具。一期新增建设投资约4200万元，资金主要用于所需的厂房、关键设备购置及安装、项目预备费等方面。费用明细如下：一期建设投资费用明细表 单位：万元序号投资内容金额备注1土建、厂房等基础设施建设7002生产、测试设备购置28003技术开发费用1504评估费305联合试运转费406人员培训费107勘察设计费208项目预备费1809建设期利息270合计4200 二期建设产品研发中心、信息化建设等。增添铸铝转子测试仪、泄漏电流测试仪、接地电阻测试仪、带电绕组温升仪、耐久寿命仪等先进的检测设备等。建设负载试验室、加强技术开发手段；增强企业新产品的设计开发能力。二期建设将于2010年12月完成，新增建设投资约2800万元，将实现年产100万台高速变频电机的生产规模。二期建设投资费用明细表 单位：万元序号投资内容金额备注1土建、厂房等基础设施建设5002生产、测试设备购置18003技术开发费用504评估费205联合试运转费406人员培训费307勘察设计费308项目预备费1509建设期利息180合计2800 经过二期技术改造，一个新型的高速变频（稀土永磁）电机生产制造企业将逐步形成。项目计划进度安排具体如下：项目计划进度表序号工程内容时间进度项目立项及可研报告2008.7-2008.9一期工程1土建、厂房等基础设施建设2008.10-2009.42生产、测试设备购置2009.2-2009.93人员培训2009.104项目试生产2009.115项目验收2009.12二期工程1产品研发中心建设2010.2-2010.72生产、测试设备购置2010.4-2010.83信息化系统建设2010.8-2010.104人员培训2010.115项目验收2010.125.5项目进展情况 项目自立项以来，完成了项目的可行性研究报告。为满足产品的产业化生产，对产品的技术、工艺、加工设备等进行研究，制定出满足生产加工的工艺要求，并对加工设备进行了前期调研，将采购电火花数控线切割机床、数控车床、数控铣床、自动切割机、自动焊机及大型精密量检具，目前，正在进行场地平整、桩基及道路等开工前的准备工作，同时对相关技术人员进行了技术培训。 本项目规划占地总面积18000平方米，建筑面积15000平方米，生产厂房占地面积为12700平方米，办公、研发及检测等综合设施2300平方米。目前新厂房已在积极建设当中，项目已累计投资800多万元。 本项目计划贷款3000万元，已获徽商银行芜湖分行3000万贷款承诺。 本公司将继续引进相关专业人才，已与芜湖职业技术学院建立合作关系，定期将主要技术人员送去培训。六、主要原材料供应、资源开发及综合利用分析6.1 主要原材料供应企业已经与一些设备供应商、服务商建立了联系，可保证提供准确及时的优质服务。协作配套厂家确定是本着质量可靠、价格合理、服务周到的原则，主要零部件采用多家供货择优配套原则，尽可能选用与现生产配套的厂家配套，与整机性能关系不大且运输困难的配套件应就近配套，另外，配套厂家要具有产品开发能力，能够保证与主机厂同步开发配套。工厂所需动能主要有电能、水等，电能由城市电网供应，水由城市自来水系统供应。本项目生产所需的主要原材料为钕铁硼（NdFeB）永磁材料及相关金属材料。公司已建立了一整套、行之有效的原料供应体系，而且这些原料能完全解决。项目产品的主要原料经初步估算，钕铁硼永磁材料年消耗量为500 吨/年，其他金属材料年消耗量为1900吨/年。产品所需钢材主要从山东、湖南等著名永磁材料生产厂家采购，其他辅助材料也是由公司统一采购。以上材料，市场可以提供充足的资源。6.2 资源节约措施项目产品在使用后可回收利用，同时在生产过程中边角料，经专门的收集后统一出售给第三方厂家，直接回收使用，节约资源，保护环境。全厂生产所用各种能源统一管理。现生产主要用能有电力、自来水。电能用于电动机械动力及照明等；自来水用于生产、生活和消防。工厂能源管理机构设在工程部，设置3人负责全厂的能源管理，具体负责制定能源购入及使用计划，工厂配电房设有2名专职人员从事动力用电技术，做好全厂电力优化配量节能工作以及抄表和统计工作，各部门班组长兼任基层节能管理员。工厂原有能源计量管理设计完善，其功能转换和自产二次能源及车间用能设二级计量，生产班组或重点耗能设备采用三级。节能措施如下：1、设备优选高效节能型设备，提高能源利用率。2、设置各类必要的计量仪表，对电、水、气以及物料，燃料等进行监测计量，节约能耗。七、总图、运输与公用辅助工程 7.1总图布置 7.1.1平面设计指导思想 在满足国家有关法规、规范和工艺技术要求的前提下，统一规划，合理布置储备库建建筑物、构筑物及各种设施，做到进出方便，道路通畅、管理规范、环境优美，并留有发展余地。7.1.2总平面设计平面设计要求 A满足生产工艺流程的要求； B合理布置运输线路，使货流和人流线路短捷，作业方便，尽量避免繁忙的货流和主要人流互相交叉，并为货物的运输装卸创造条件。 C遵循国家卫生标准、防火、防噪声等有关规定，满足卫生、安全和经济合理要求。 D建筑外形简洁大方，恰当地确定建筑物、构筑物的间距。 总平面布置概述 项目区主要划分为综合区、生产区、仓储区三个功能区。各区之间以绿化带标志区分，砼路面加以联系。辅属区位于综合区与仓储区之间，综合区位于公路侧，便于业务联系，总平面布置中各建筑物和构筑物将按一定防火间距布置，并考虑防火要求，设置消防设施。 交通布置 A项目区道路一律按环形设置，分为主干道、次干道，其中主干道宽10米，次干道宽6米。 B库区内道路转弯处，转弯半径为12米。 C本着有利于排除地面水和适应 竖向布置方案 各建筑之间竖向布置的处理，应能顺利排除外部雨水，避免室外雨水流入室内，并保证仓库之间的运输有着良好的联系为原则来组织设计。 绿化、美化 A绿化 绿化能起到净化空气的作用，绿化能吸附、阻滞和过滤生活中产生的灰尘和有害气体。防止尘土飞扬，保持空气的清洁。本项目厂区将根据要求加强区域绿化布置，把各种绿化植被按照设计思路，通过高低错落、疏密相间的结合与搭配，来衬托厂区内的建筑物、构筑物、道路和建筑小品，以此形成良好的环境效果。 B美化 厂区内适当位置布置一些诸如喷水池、雕塑、宣传栏、路灯之类的建筑小品和装饰小品。7.2场内外运输 全年新增运输量：厂外运进材料约40000吨，厂内运输10000吨，运输方式为专用车运输，厂外运输委托地方运输部门承担，厂内运输方式为叉车及手推车运输。7.3公用辅助工程 7.3.1给水经估算，整个项目区最高日用水量为120m3/d，最大时用水量为35m3/h。按照目前供水能力及供水管网铺设情况，项目区用水管可直接从市政供水管网接入。7.3.2消防系统 根据GBJ1687建筑设计防火规范的要求，整个厂区应设计消防给水系统，主要包括室外消火栓系统、室内消火栓系统。 A消防水量 厂房室内消火栓用水量为10L/S 仓库室外消火栓用水量为35L/S 综合楼室外消火栓用水量为50L/S 根据GBJ1687规范，室内消火栓用水量按50L/s计算。 B室内消火栓系统 为避免厂房内进水造成损失，室内消火栓及消火栓箱设置在每一个库房门口的外墙上，室内消火栓与厂区环状消防管网相连接，室内消火栓选用型号为SN65，明露防管道设计时应采取防冻措施。C室外消火栓系统厂区设置独立的环状室外消防给水管网。根据规范要求设置一定数量的地上式室外消火栓，地上式室外消火栓型号为SS100-1.6、SS150-1.6。7.3.3排水系统 A生活排水 项目区生活污水主要来源于综合办公楼及其它辅助建筑。生活污水经管网收集，经埋地式生活污水处理设备处理达到国家排放标准后，排至市政总干管。生活污水日排放量为65立方米/d。B雨水厂区内雨水采用有组织排放。在厂区内设雨水管网和排水沟将雨水集中后，就近排入厂区内总干管。7.3.4电气设计A供电方案项目所需的电源可就近接自城市电网。7.3.5通讯系统项目电信使用现有设施可以满足要求。7.3.6 防雷与接地系统A 厂房及仓库按第二类建筑物和构筑物防雷设施设防。B钢筋混凝土排架平房仓防雷：在屋脊及两端女儿墙上装避雷带作接闪器，利用混凝柱内4根以上主筋作引下线，利用结构基础钢筋作接地板，引下线间距18米，在厂房及仓库对角柱上预埋辅助接地钢板。沿建筑物用两根404镀锌扁钢按地线连接以降低总的接地电阻。八、节能措施8.1 能耗状况和能耗指示分析本项目所需的动能主要有电能、水等，电能由城市电网供应，水由城市自来水系统供应。能源用量表序 号能源种类计量单位年耗量备 注1电能万度/年27.262水万方/年0.988.2 节能措施和节能效果分析 本设计是一种新型稀土永磁电机，采用变频调速控制技术，通过变频改变频率，可以使电机的转速下降，同时还能保证其输出适当的转矩，满足拖动负载的需要，降低了回路电流，也就降低了输出功率，这种依据负载大小随时可以实现无极调速的方法是一种大力推广的节能技术，尤其是在轻载和变载的工况下，其节能效果非常显著。采取如下节能措施： 采用变频调速控制技术以降低能耗。 采用原材料钕铁硼（NdFeB）永磁材料，从而节省了金属材料铜、钢铁和铝等不可再生的资源。 生产设备优选国家推荐的高效节能型设备，提高能源利用率。 变压器及配电设备选择低损耗节能型。 设置各类必要的计量仪表，对电、水以及物料等进行监测计量，节约能耗。高速变频(稀土永磁)电机是一种新型永磁电机，采用变频调速控制技术以降低能耗，由于稀土永磁电机不需要励磁绕组，结构比较简单，磁场部分没有发热源，无须考虑冷却散热，材料的矫顽力高，气隙长度可以取较大值，使得比传统铁氧体电机及其他类型电机的节能效果提高了20%，而对于工缝行业来说，由于设备操作的行业特殊性（间隙