数码变频智能节油便携式发电机组申报国家火炬计划项目可行性研究报告.doc

数码变频智能节油便携式发电机组 申报国家火炬计划项目可行性研究报告 苏州市XX有限公司 2011年10月1 概 述 1．1 项目背景、技术开发状况、现有产业规模 1．1．1 项目背景 传统内燃机发电机组笨重且体积较大，在实际运用中不方便，存在高油耗、高排放、高噪音等缺点。在现今不断提倡低碳经济和节能减排的情况下，传统内燃机产品市场正逐步萎缩，而以绿色环保、节能减排为特色的数码变频内燃机正日益成为市场的主流产品。 目前，国内外的便携式内燃机发电机组年销售量达4500万台以上，市场巨大。国外市场主要为北美、欧洲等发达国家和地区，本田、雅马哈、川崎、美国BS、Tecumseh和Kohler、Genarac等公司在市场占主导地位，控制了北美市场90%以上；国内市场数码变频发电机组主要品牌为日本的本田和雅马哈，由于技术、专利等原因，其产品价格均较高，很难普及。 便携式发电机组的市场产品结构调整，具有节能、智能化等功能的便携式发电机组将成为市场的主流产品，但由于我国生产企业还未掌握核心技术，掌握这项技术的日本等发达国家企业设置种种技术壁垒，使我国企业产品在市场竞争中不占优势，国内部分厂家也与相关技术拥有的外国企业频频发生有关知识产权的纠纷，也使得我国企业在这一领域丧失了很大市场份额。由此可见，技术是产品的生命力，更是企业生存发展的要素，研发和生产拥有自主知识产权的内燃机产品成为迫在眉睫的课题。 本项目的提出，可有效帮助我国企业实现技术革新，并通过与科研单位、高等院校的合作，加快产品技术的研发进程，促进科技成果的产业化，带动企业发展，进而加快行业产品技术升级换代。 1．1．2 技术开发状况 目前，苏州XX有限公司拥有和江苏大学共同组建的省工程技术研究中心。公司对多年的小型发电机组的研究和开发，已经获得发明专利8项，实用新型专利12项，外观专利60项，国外专利5项，国内专利75项。这些专利主要包括便携式发电机，便携式发电机的避震装置，便携式发电机的通风装置，顶置凸轮轴发动机的气门控制装置，四冲程ohc结构发动机，发动机箱体，发电机变频器，发电机定子和转子组合等技术。 数码变频智能节油便携式发电机组的核心技术是利用发动机带动多极电机发出交流电进行整流变成直流电，再利用逆变器二次变成交流电；同时数字信号处理技术（DSP）捕捉负载的情况，对发动机实现转速控制的原理。核心技术的成果技术来源于公司自主研发，已通过中国机械工业联合会的科技成果鉴定。 目前，我公司已完成利用逆变器和交—直—交方式(VVVF)变频技术、智能节油控制技术开发。 利用逆变器和交—直—交方式(VVVF)变频技术：该技术先将工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再将直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源。变频器的电路由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。电源输出为标准的正弦波，波形畴变率(THD)在空载时候仅为0.8%，满载小于2.5%，而普通发电机波形畴变率为15%～25%。 智能节油控制技术：自动油门控制实施方法是在逆变器内部设置驱动模块，逆变器首先检测负载的大小，并将这种信息传递到逆变器(CPU)通过精确的计算，油门控制程序会驱动马达使发动机的转速维持在负载最匹配的状况，以达到智能节油控制的目的。本技术采用世界上最先进的数字信号处理器(DSP)具有速度快处理能力强功耗小））BS、Tecumseh和Kohler、Genarac等公司控制了北美90%以上的市场。中东和埃及以及东南亚还是以普通发电机为主，笨重而且较大的体积，在实际的运用中不方便，而高油耗、高排放、高噪音，在注重低碳经济和节能减排的社会中，越来越更加突出，数码变频发电机代替普通发电机成为必然的趋势，但是掌握这项技术的日本等发达国家设置种种技术壁垒，研发和生产拥有自主知识产权的数码变频智能节油发电机成为迫在眉睫的课题。本项目产品的成功研制不但可以促进国内淘汰原来的高油耗普通的发电机。而且对出口欧美等国家，开拓国际市场提升中国便携式数码变频发电机的整体水平，提高我省小型通用汽油机行业整机研发和产业化水平，为缩短与世界先进水平差距提供有力支撑。 （1）提高产业聚集化程度的必要性 本项目由苏州市XX有限公司为区域产业集聚提供条件，吸引相关产业及其相关支撑产业、或属于不同类型的产业在区域范围内的地理集中，这一特点是技术研发成果产业化过程中一个非常引人注目的经济现象。美国经济学家波特教授认为产业集聚是指在特定区域中，具有竞争与合作关系，且在地理上集中，有交互关联性的企业、专业化供应商、服务供应商、金融机构、相关产业的厂商及其他相关机构等组成的群体，将有效提高产业聚集化程度。 （2