科创中国

行业领域

电子信息技术

需求背景

电机行业在我国属于典型的离散型制造模式。目前，该行业80％以上为多品种、小批量生产模式，实际的供应链规模超过千亿元。在历史上，我国电机行业系统繁多，系统间无数据接口，信息孤岛林立，信息共享困难；此外，电机行业还存在功能过于单一，系统集成工作量大，导致反复投资问题的出现。 目前，我国电机行业运维难度越来越大，系统维护费用高、收益低、风险大。总体来看，目前，电机行业智能化水平不尽如人意，主要表现在：高端设备投入不足，工艺水平存在较大差距；缺乏高端人才和技术团队，行业创新能力欠佳；行业研发平台作用发挥不充分，基础技术研究薄弱。这些潜在原因导致我国电机行业企业的盈利能力普遍不强，大部分制造技术处于工业***阶段，数字化车间、智能物流体系很少。 此外，我国电机行业还存在着几个痛点，主要包括：缺乏精益生产管理理念，信息化水平低、数字化能力欠缺；产品需求个性化，电机制造趋向柔性生产，但规划技术落后；生产装备落后，机械化、自动化水平较低；劳动力年龄结构不合理，偏老年化；劳动力整体素质低下，劳动力成本居高不下。这些问题的存在，桎梏了行业的进一步发展。为了行业向更高层次发展，需要对电机行业进行一个整体梳理，从各个薄弱环节击破，从而促进行业的新发展。 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外观美观，而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平，但相当部分的产品可靠性差，重量重，体积大和噪声大，综合水平只相当于80组代初期国际水平，其主要原因是制造工艺落后，关键材料的质量品种不能满足要求，科研和设计工作没有跟上，科研投入少，新产品开发资金技术创新能力较弱。

需解决的主要技术难题

拟与专家团队合作，联合研发一款兼具小体积、低噪音、轻量化的分离式及一体式的直流无刷电机控制产品。采用DSP控制技术，具有大扭矩，低噪声，低振动，快速启停等特性。同时具备PID电流及速度闭环控制、过压，欠压，过流，过温等保护功能。实现了手动速度调节与上位机模拟电压速度调节，上位机脉冲频率速度调节的完美统一。具有RS485通讯控制功能，也可在RS485通讯协议自主设计上位控制器进行电机控制

期望实现的主要技术目标

1、生态效益： 下降损耗，进步了电网质量和供电功率。将功率因数由***～***提高至***以上，大大削减了无功电流，下降了线路损耗，进步了电网质量和供电功率。对供电设备而言，相当于起到了增容的效果； 

2、延伸电动机的使用寿命软起动，起动滑润无冲击。这样一方面能够减小起动时对电动机和电网的冲击，既维护了电动机，延伸了其使用寿命，对电网而言又能够算是增加了体系的装机容量； 

3、运转成本下降。操控方法变为更简捷，使电机体系输出与所需功率准确匹配，削减压力偏高区域的无谓高能耗丢失，避免卸载或空载运转时的低功率作业状况，节电率拟达10～30％。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-12-16

张进

重庆理工大学

教授

综合评价

该技术需求足够清晰，摘要围绕直流无刷电机控制运用广泛技术——基于DSP的控制系统进行了系统研究，采取模糊控制策略，设计出上位监控系统，数字化、智能化的控制系统提出方案，实践证明了系统的平稳性和快速性满足要求。

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