科技计划项目任务书

附件1：

计划类别：科技发展计划代码：□

技术领域：光机电一体化代码：□

科技计划项目任务书

项目名称：新型小型二极单相发电机

承担单位： 000

所在市（区）：

单位地址：邮编：项目负责人：电话：

主管部门：

申报日期：20 年月日

二Ο一二年制

一、立项依据

1、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势；

小型发电机主要作为一种备用电源，广泛应用于民用、军工、

科研和野外作业等各个领域。近年来，随着工业的快速发展造成电

力紧张和全球自然灾害的泛滥的影响，发电机在民用市场需求量猛

增。同时对小型发电机的性能指标也在不断提高，（美国在UL2200标准中就率先对小型通用汽油发电机做出了波形正弦变率（THD）≤8%的要求），到2011年所有出口到欧美国家和地区的发电机的电压

波形正弦畸变率必须达到≤8%以下。目前国内小型发电机行业所生

产的产品都达不到此项要求，这将对国内通机出口造成影响，也直

接影响地区经济发展。由于现有发电机产品自身的设计的缺陷及制

造工艺造成性能的不足，输出电压的波形失真较大，特别是在发电

机满负载工作时输出的电压波形失真更大，其波形正弦畸变率均在

15%-28%之间，国外同类产品除意大利的MECCALTE及NSM公司生产的发电机能达到≤6%外均在15%～30%之间，由于电压波形中谐波含

量太大,容易造成用电器具因发热量过大导致提前损坏,各种精密仪器无法使用。因此，降低电压波形中谐波含量,减小发电机输出电压

波形正弦畸变率，提高小型发电机输出电能的质量，拓宽作为备用

电源的小型二极发电机的使用范围显得尤其重要和迫切。该项目研

发成功，将对国内的通机产品出口产生积极的影响，不但可以直接

同欧美的知名发电机企业进行竞争，而且发电机定、转子部件可以

单独出口到欧美、日本等发达国家进行国外装配，为我司成为全球

知名的小型发电机生产企业夯实基础，对江苏的通机行业发展起到

较好的促进作用。

目前，全球通机产量正处于迅猛增长时期，我司为了抓住这一

大好发展机遇，利用技术研发优势，加大技术投入和研发力度，确

保了本项目的可行性。

2、本项目研究的目的、意义

近年来，世界小型通用汽油机及其终端产品在国际、国内市场上

需求量陡増，随着美国B&S、日本本田等通机巨头在中国的采购量加

速扩张。目前国际市场通机要求量大，处于高增长阶段。根据中国通

机协会的有关资料，全球通机的年需求量在6000万台以上，其中小型发电机年需求量在1620万台，且年增长率保持在7%以上。中国目前的通机产量占世界总需求量的14%-18%。随着通用小型发电机组的应

用越来越广泛，国内外各厂家纷纷扩大生产规模，目前中国已经成为

全球主要的通用发电机生产国和出口国。

小型发电机主要作为一种备用电源，运用在民用、军工、科研及

野外作业等各个领域。目前全国具有规模的小型发电机生产厂家不多，

且关键技术的优势不强，然而市场对小型发电机的用量和精度要求在

不断提高，用户群体也在不断扩大，本项目产业化后主要立足国内外

的通机用户群体，为广大机电企业提供配套，以高性能的产品继续提

高市场份额。

综上所述，国内外小型发电机的市场需求稳定持续增长，年需求

量在1620万台左右，我国小型发电机产量在国际上市场占有率为30%左右，我公司的小型发电机产品占有国内市场份额的11%，市场前景

广阔。

本项目执行期将新增销售收入1600万元，新增利润300万元，新增税金100万元，本项目正常年可实现利润总额550万元；上交所得

税137.5万元；净利润为412.5万元，经济效益显著。

二、研究内容

1、具体研究开发内容

小型二极单相发电机由000自主开发研制，该项目通过改变发电

机磁路，削弱发电机工作时产生的负序磁场对输出电压的影响，增加

一套阻尼绕组。在保证发电机温升、效率、电压稳态调整率、电压瞬

态调整等电压性能指标满足JB/T3320.2-2000等国家、行业等相关标

准的基础上，并将发电机电压波形正弦畸变率从15%-25%，降低至5%以内（即发电机空载到额定负载的整个阶段的任意点均＜5%），不但高出行业标准，也高出欧美国家标准，整体技术水平达到国际领先水平，

其输出电压波型为实际正弦波，对容性负载的适用性大大增强，有利

于用电器具寿命的延长，使得发电机的适用范围更广泛，填补国内发

电机行业的空白。预计项目完成时能够形成发明专利1项，实用新型

1项。

2关键技术分析

本项目产品的技术研发是为了解决现有小型发电机的输出电压波

形差，波形正弦畸变率高，使用范围很有限的问题。

关键技术点为：

⑴转子的铁芯上设有两套阻尼绕组，每套阻尼绕组由阻尼条和阻

尼板组成，阻尼板设置在铁芯两端面上，阻尼条轴向穿过铁芯后两端

可靠连接在阻尼板上；锭子上的绕组线圈为等距式二极绕组结构。

⑵转子铁芯上每套阻尼绕组中的阻尼条最好为4—8条，阻尼条

的横截面为圆形且直径在2-8mm之间为最佳，及阻尼板的厚度最好为

1—8mm。

⑶转子铁芯上的绕线槽与钉子铁芯上的嵌线槽成3度-15度夹角。

⑷锭子铁芯外表面分布有轴向的沟槽。

该技术中因输出电压波形受磁力分布状态影响，在转子铁芯上加

装两套阻尼绕组后，使转子磁力线的分布状态达到最佳，削弱锭子输

出绕组产生的负序磁场对波形的影响，并可降低转子的交、直阻抗，

使转子的磁滞涡流损耗减小，温升降低，从而达到改善磁路，改良输

出波形的目的。

而绕组线圈采用等距式二极绕组结构，可使锭子轭部的磁场更均

匀，主输出绕组在锭子圆周上所形成的磁场呈正弦分拨，削弱了3、5、7次谐波对输出电压波形的影响，从而使输出电压波形在空载和负载

时均更接近正弦波，其波形畸变率与传统小型发电机比较见表 2.1-1。