某电力公司配件集中采购策略

江苏省电力公司配件集中采购策略目录1、公司背景2、案例陈述3、案例分析4、案例总结5、问题讨论6、教学目标1、公司背景江苏省电力公司（以下简称“江苏电力”）是国家电网公司的子公司，是江苏省电力市场的系统运营者，公司主要经营、管理、建设江苏省域电网，承担促进全省电力资源优化配置的责任。目前，江苏电力下辖13个市（地级）供电公司、63个县（区）供电公司等分公司，同时还管理与电力有关的设计、施工、修造、科研等单位。2003年，江苏电力入选中国工业企业1000大第2名，2004年入选中国能源200强第5名。2005年公司实现主营业务收入948亿元。1、公司背景

在电力行业中，原材料投入成本占总成本的比例很大，投入原材料的质量影响产品的质量，并由此影响顾客的满意度和企业的利益。因此，选择科学合理的物资采购模式对江苏电力公司意义重大。2002年以来，江苏电力实施“集约化经营，专业化管理”策略，大力推进电力物资改革，使物资采购工作实现了从分散管理，到适度集中，再集约经营的转变，公司2003年，集中招标采购金额达67.8亿元，占全部采购金额的67.5%，集中采购优势明显。1、公司背景

公司物资配件集中采购管理目前在机构设置、流程优化、供应商管理、信息公开等方面与国内外先进企业还存在差距。尤为突出的两个问题是：

（1）物资分类体系不够科学，忽略了对物资需求规律和供应风险的研究；（2）供应商准入门槛过低，缺乏科学的评价体系，以致供应商数量过多，管理难度大。1、公司背景

由于江苏电力是一个在很大程度上依赖于采购操作的企业，长期以来在对有效供应源头的设计和改进方面花了大量的精力，省电力公司在采购多种物资中已经获得了丰富的操作经验。目前，省电力公司采用集中采购和分散采购两级采购管理体系，集中采购物资占三分之二以上，是主要的采购模式。2、案例陈述2.1江苏电力实施集中采购策略的背景集中采购管理的优势提高采购批量，充分发挥企业控制资源和价格谈判的能力浓缩供应商数量，将采购批量集中到全球最优秀的供应商手中，使企业最大限度地获得采购价格优势。2、案例陈述江苏电力实施集中采购的物资种类江苏电力制定了《江苏省电力公司物资集中采购管理目录》，对《目录》中的物资实施集中采购策略，《目录》中包括公司电力基建项目、电力技术改造项目、城乡电网建设与改造项目、生产维修项目（含事故备品备件和安全器具）、科技项目、电力营销的所有电力物资。来自....中国最大的资料库下载2、案例陈述2.2江苏电力最初实施配件集中采购策略的情况介绍

◆2003年省公司集中采购和市供电公司自行采购物资情况表

由该表格可以看出，省公司集中采购占所有采购物资的总值近三分之二，这其中还包括省公司委托市供电公司采购的部分物资，还有三分之一是由市供电公司自行采购的。物资种类省公司集中采购市公司自行采购金额（单位：万元）比例金额（单位：万元）比例设备430795.2965.8%223842.4034.2%材料144853.7473.8%51368.6626.2%其他物资17131.7361.5%10705.9438.5%全部物资592780.7667.5%285917.0032.5%2、案例陈述集中采购的方式

按照江苏电力的采购模式，不同的物资采取不同的采购模式，按采购权集中程度的不同，目前江苏电力实行集中采购和分散采购相结合的采购模式，并通过《江苏电力物资集中招标采购及配送目录》划分采购权限。来自....中国最大的资料库下载集中采购供应实行“统一归口、分级管理、统购分销”的办法，在江苏电力和各市供电公司两个层面实行物资采购“分级和目录制”管理。2、案例陈述招标采购江苏电力对公司的工程建设进行承包和对电网物资、大宗办公用品、软件的采购及金融、保险、咨询等服务机构的选择，按照管辖范围实行集中招标，以最大限度地发挥规模采购效益。《目录》范围内（或项目概算大于500万）且采购金额大于50万元的物资，由省公司委托恒源物资公司集中招标采购。2、案例陈述非招标采购

在江苏电力的省公司层面，对《江苏省电力公司物资集中招标采购及配送目录》规定必须招标采购的物资，由于招标不能满足实际情况，可以通过竞争性谈判、询价、单一来源等等非招标采购方式采购。2、案例陈述比质比价采购对招标采购之外的物资，各供电公司主要采用比质比价方式实施采购。采购人员在采购物资过程中，广泛收集采购物资的质量、价格等信息，审查供应商资质，并选择两家以上供应商，根据质量、价格、信誉等评估结果择优签订采购协议。比质比价采购方式因涉及多次询价、报价，而具有手工处理复杂、涉及面广、询价报价讨价操作周期长、供需双方耗费大的业务特性。

3、案例分析3.1江苏电力当前物资集中采购策略的不足

集中采购的物资类别不够科学合理

江苏电力物资采购策略与物资分类体系有着重要关系，建立科学的物资分类体系，是完善需求、采购、供应商和储备配送等管理体系的重要基础，公司可以根据不同的物资类别采用不同的采购方案和战略。但是，由于长期以来江苏电力只是机械地按照公司规定的物资目录实施集中采购和分散采购两种采购模式，没有对物资的采购成本以及采购物资对公司经营的作用进行必要的分析，并加以分类。3、案例分析

此外，对一些质量、价格和供应的可持续性等对生产经营起决定性作用和市场资源紧张的关键性物资，如主变压器、组合电器等，并没有采取针对性的采购策略，而是将它们笼统地划到集中采购和分散采购两种采购模式中。这种分类方法与采购模式，不仅影响了集中采购的工作效率，不能保证一些战略性物资的充分供应，还可能会造成一些会对公司的正常运营产生影响的物资缺货，很容易造成供应风险，影响供应链的后续活动。因此，必须对当前的物资分类加以改革。3、案例分析集中采购供应商准入门槛低，缺乏科学的供应商选择评价体系江苏电力对供应商的选择主要依赖于对其产品质量和产品价格的评价，供应商准入门槛低。在对重要物资的供应商进行选择时，虽然有关于供应商情况的调查表，但是调查表中内容的范围较窄，且指标大部分为定性指标，缺少定量指标，主观因素较强，评价指标体系不具有科学性。因此，进入江苏电力的供应商数量庞大，采购资金分散，降低了集中采购议价能力。另外，公司没有采用规范完整的供应商绩效评估方式和方法，没有建立一个能够真正实现“动态考核、扶优汰劣”的机制，供应商管理流于形式。3、案例分析3.2江苏电力物资集中采购策略的改进措施（1）物资类别划分的合理化改进

近年来，江苏电力物资采购逐年增加，其中设备占采购物资的主要部分，如图所示。江苏省电力公司2000－2004年物资采购情况3、案例分析

江苏电力采购的设备主要包括输变电及配电设备、机械设备、仪器仪表、备品配件和其他设备，其中输变电及配电设备在设备采购中占89%，因此，输变电及配电设备是江苏电力物资采购的重点。以往输变电及配电设备与其他采购量很少的设备一起进行采购，公司的集中采购工作没有高效地对重要物资实施科学的采购管理，因此物资集中采购的优势得不到充分的体现。为此，江苏电力针对物资在公司生产经营中的作用进行分类。3、案例分析通用性物资与重要性物资内涵通用性1、使用通用性：多家二级管理单位—市供电公司均使用的物资通用性高；2、技术通用性：设计、制造标准统一程度较高的物资通用性高。重要性1、市场可得性：物资为不可再生资源，市场资源供应紧张，控制该类物资资源对江苏省电力公司竞争力的提升起重要作用，该类物资重要性高；2、占用资金额度的大小：采购金额占总资金量比重较大的物资重要性高；3、对安全生产的威胁程度：如果该物资是保障生产安全的关键物资，一旦功能降低或故障严重威胁连续生产，则重要性高；4、对江苏省电力公司运营成本高低的影响力：占用大量运营成本的物资重要性高；5、对长周期稳定生产的影响大小：物资贯穿生产过程的始终，对生产有较大的影响力，则重要性高；6、产出收益影响大小：对江苏省电力公司生产收益有较大影响的物资。3、案例分析江苏省电力公司物资分类

战略性物资重要物资

属于生产经营关键物资，市场资源紧张，其质量、价格和供应的可持续性对生产经营有重大影响，在整个江苏省电力公司范围内通用性强，如主变压器、组合电器等。

属于生产经营常消耗物资，其质量、价格和供应的可持续性对生产经营影响较大，在整个江苏省电力公司内通用性强，如《江苏省电力公司物资集中招标采购及配送目录》中的物资。

一般物资《江苏省电力公司物资集中招标采购及配送目录》外的物资3、案例分析（2）物资集中采购方式的改进

物资分类采购方式战略性物资战略采购重要通用物资

重要通用物资中的常规性生产物资、设备和类型相近的工程所需物资，采取适当超前的集中采购（以协议采购和年度招标为主）。一般通用物资

各二级管理单位具有通用性，由省公司组织统一招标（以年度招标为主），形成批量优势，在价格方面确定一个最高价格，确定中标供应商后，各二级管理单位直接与中标供应商在最高价格内洽谈本单位的采购合同。3、案例分析

另外，在江苏电力集中采购策略实施中，充分利用江苏电力物资采购电子商务网，拓宽网上采购物资品种范围，扩大网上采购规模，提高网上采购质量，提升采购效率，降低采购成本。同时，也充分利用了江苏电力采购专家库资源，对技术要求高，采购过程复杂的物资采购工作，在采购咨询、编制采购文件、考察供应商和技术商务谈判等环节引入专家采购团队，提高采购决策的科学性。（3）供应商管理体制的改进

3、案例分析

为摆脱传统的只重视价格和质量的供应商选择评价模式，新的供应商选择评价体系主要包括如下9方面内容：供应商的整体能力供应商生产的软、硬件基础供应商的技术能力供应商的质量保证体系和产品质量认证情况供应商的交货能力供应商对产品原材料的管理能力供应商在维护生态健康和环境保护方面的措施和成果供应商产品生产质量和技术性能评价项目单位对供应商产品运行质量及其售后服务的跟踪评价

3、案例分析

新的供应商选择评价体系，不仅包括对质量、价格、交货能力的评价，还加入了对供应商技术性能、管理状况、整体能力的评价，克服了原有评价体系的片面性，对供应商的选择标准更加综合，要求更高，评估流程更为复杂，如图所示。

供应商评估流程图供应商招标管理中心评估工作组评估专家组省公司申请填表提供附件收集汇总编制计划初步审查跟踪考核反馈

审核评估报告详细审查发布评估结果

确定合格供应商形成评估报告3、案例分析

此外，对已通过评估的供应商，虽被确定为合格供应商，但是省公司仍会对其产品的质量和服务进行动态跟踪、考核，内容包括经营管理状况是否有重大变化，合同执行和售后服务情况，产品的LCC指标统计和分析等。对评估结果较差、不严格履行合同或产品出现质量问题的供应商，将视情节轻重，分别给予警告、暂停使用、取消合格供应商资格等处理措施。4、案例总结

集中采购变分散零星采购为集中批量采购，不仅能够形成规模效应，而且可以引导供应商再竞争，从而降低采购价格，整合采购职能，减少作业和管理费用。很多国内公司如中国石化、国美电器等，根据自身采购管理的现状，及时采取措施，依据供应链环境下采购管理的特点，突出集中采购的优势，取得了很好的效果。当然，并不是所有的公司都适合采取集中采购策略，只有从公司本身的状况出发，才能找到适合自身的采购策略。在决定实行集中采购策略之前，必须弄清公司目前采购管理模式中存在的问题所在，以及实施集中采购策略成败的关键所在。4、案例总结

江苏电力认识到了自身在配件集中采购策略方面存在的不足，结合国内外成功的案例，对原有的物资体系进行了更为科学合理的分类，并注意加大培育战略供应商和扶持重要供应商的力度，找到了一个满足自身要求的集中采购策略。通过实施集中采购，提高了公司的议价能力，提高了采购效率，降低了采购成本，整个供应链的核心竞争力明显改善。总之，江苏电力配件集中采购策略案例给我们留下很多启示：采购模式不仅要与市场环境相适应，更要与采购物资对企业的贡献率相适应，问题的关键在于如何适应；供应商作为企业一种重要的战略资源，如何才能更好的发挥作用。5、问题讨论（1）为保障物资集中采购策略的实施，其必要条件和关键因素有哪些？（2）目前江苏电力在实施集中采购策略时存在的主要问题有哪些？（3）对于江苏电力，实施集中采购策略相对于分散采购策略有哪些优势？（4）在本案例所提到的几方面改进中，你认为哪些方面首先需要加以改进？6、教学目标（1）了解江苏电力公司目前所采用的物资采购策略；（2）了解集中采购策略的一些知识；（3）分析江苏电力物资采购存在的问题；（4）学习如何针对存在的具体问题进行有效的分析

和改进。补充：物质采购与物流管理发展趋势一、从传统采购向供应链管理采购发展的趋势传统采购供应链管理采购采购理念将采购视为一种简单的物资购买过程，视供应商为竞争对手，相互封锁信息，企业只要求供应商配合，一味要求供应商降低价格、提高服务质量，与供应商之间的关系局限于一种简单的买卖关系，没有双赢。作为外部资源管理，将采购活动渗透到供应商的产品设计和产品质量控制过程，通过同步化的供应链计划使企业和供应商在响应需求方面取得一致性的行动，使需求信息能很好地体现在供应商的业务活动中。采购手段与供应商进行商业交易，以反复询价还价的谈判、竞争性招标为主要采购手段，交易成本高；主要考虑价格、质量、交货期等，价格为第一位的考虑因素。与供应商建立战略合作伙伴关系，降低了交易成本；价格不是主要因素，质量是最重要的标准，这种质量不单指产品的质量，还包括服务质量、交货质量、技术质量等。供应商选择和管理供应商是通过谈判或价格竞争而选择的，供应商与用户的关系是短期的合作关系，竞争多于合作，是非合作性竞争。供应商的数目相对较多。通过综合评估选择供应商，企业和供应商是长期的战略性合作关系，提倡双赢机制。供应商数目较少，甚至单一供应商就近供应。质量控制手段质量、交货期等都是通过事后把关的办法进行控制，如到货验收等，质量控制难度大。通过各种有关标准，如国际标准、国家标准等进行检查验收。提供信息反馈和教育培训支持，促进供应商质量改善和质量保证。不需对采购产品进行较多的检验手续，一般颁发合格供应商以产品免检合格证书。采购响应响应用户需求迟钝，在用户需求发生变化的情况下，采购一方不能及时改变已有的订货合同，重新订货需要增加谈判或竞标。即时化订单驱动模式，供应链系统即时响应用户需求，在同步化供应链计划的协调下，制造计划、采购计划、供应计划能够并行进行，缩短了用户响应时间。信息沟通信息不对称博弈过程，采购方面保留私有信息，而供应商也在和其他的供应商竞争过程中隐瞒自己的信息，相互的工作不透明，信息失真。供应商能准确、实时地共享采购方的信息，提高了供应商应变能力，减少信息失真，同时在订货过程中不断进行信息反馈，修正订货计划，使订货与需求保持同步。补充：物质采购与物流管理发展趋势二、采购功能从保障供应向控制运营成本转变的趋势三、专家采购趋势四、全球化采购趋势五、电子商务采购趋势六、物流业务外包趋势补充：物质采购与物流管理发展趋势项目国内外先进企业江苏省电力公司对江苏省电力公司的启示管理体制集中采购资源，形成集中优势。如法国电力公司选择集成采购，将采购业务委托给供应链上的战略伙伴。实施全球化采购战略、战略采购和专家采购策略，能适应国际化竞争环境变化的需要。采用集中采购和分散采购两级采购管理体系，集中采购优势已初步形成，实现了物资管理与物资经营、物资招标与物资采购、招投标管理与招投标业务代理的分离。进一步加大集中采购力度，采取全球化采购、战略采购和专家采购策略，优化物资管理体制。管理理念根据供应链管理采购理论，采购作为价值链中的一个重要环节，将降低物资采购成本作为各相关部门的共同责任，协同工作。供应管理的优化和采购成本的降低通过企业各职能部门共同努力和落实责任，绝不仅仅是物资管理一个部门的责任。将项目、设计、研发与采购一体化运筹，各种因素协调统一，企业的整体效益得到更好的挖掘。实施了“专业化管理、集约化经营”的管理理念。但只是物资管理部门单方面孤立地强化物资供应管理，往往将优化采购管理、降低物资采购成本的任务压在物资采购供应一个环节、一个部门，缺乏协同项目、设计、计划等有关部门一同工作的有效措施。项目、设计、计划等部门及时与物资管理部门沟通，物资管理部门更应主动与这些部门加强联系，提前参与，使降低采购成本成为各相关部门的共同责任。与国内外先进企业的对比分析

补充：物质采购与物流管理发展趋势采购策略注重战略采购，将大宗、通用、重要的物资特别是与企业生产安全与稳定、产品市场竞争力密切相关的物资确定为战略物资，制定特殊的采购策略。物资管理部门职能的重心在于制定采购战略和实施战略采购，对内研究企业物资需求规律，对外注重对供应市场的研究。对重要物资实施招投标采购，但对采购战略研究有待加强。很少对物资需求规律进行研究，导致部分需求计划的准确性不够。对物资供应市场的研究较少，忽略供应风险管理和经验总结，对需求和采购供应的基础数据资料缺乏积累。物资管理部门加强对战略采购、供应市场和物资需求规律的研究，物资公司加强对采购供应基础数据的收集和积累。供应商管理注重供应商的管理，培育相对稳定的战略伙伴供应商，对供应商实施动态跟踪监控，对价格、质量、交货期、服务等方面进行客观实时的绩效评估。如法国电力公司与供应商实施信息共享，同时对供应商实施淘汰式管理；广电集团实施供应商五级动态管理；上海市电力公司有专门的供应商管理处。初步建立了供应商分级管理网络，但对供应商管理缺乏深度，缺乏动态考核机制，准入标准不够细化，并且缺乏严格的运行机制。供应商管理职能归属模糊，供应商信息分散在各个部门。缺乏与战略供应商实行信息共享的机制和途径。明确供应商管理职能归属，构建供应商分类体系，优化供应商管理和控制流程，建立科学合理的供应商管理机制。项目国内外先进企业江苏省电力公司对江苏省电力公司的启示补充：物质采购与物流管理发展趋势储备配送管理对重要设备的配件与大的供应商签订合作协议实行联合储备，在集中采购的原则下，建立各分公司的联合储备配送中心。如广电集团遵循“合理储备、分级管理、信息共享、统一调配”原则建立了备品配送体系；上海市电力公司设置仓储管理处负责储备配送管理。对供电企业电压等级在220kV及以上事故备品和发电企业10万千瓦机组及以上备品配件制定了《江苏省电力公司备品管理办法（试行）》，500kV输变电备品备件集中储备管理。但各市供电公司的联合储备配送体系尚不完善。建立重要设备的备品储备配送体系，合理制定储备定额，构建各市供电公司之间备品信息共享和调配机制。信息化水平管理信息系统在物资管理中的综合运用贯穿着企业物资采购全过程，包括计划编制、采购决策、市场价格信息采集、供应商管理、采购过程监督、质量控制、库存储备等环节。在采购过程中，通过电子商务实施网上竞价，实时收集和发布信息，实现采购工作的规范化、标准化和透明化。例如广电集团的计算机工作信息支持系统包括采购决策支持信息系统、签约自动化系统和备品管理系统等；上海市电力公司在全系统内实施了ERP系统；浙江省电力公司、法国电力公司、日本关西电力公司等都实现网上招投标采购。十九个大类的物资编码初步完成，江苏电力物资商务网、物资综合管理信息系统和网上比质比价采购平台初步建成，但三套系统没有集成，电子商务与网上采购刚刚起步。基层单位自行开发、购买的物资管理软件因缺乏统一开发规划，业务流程缺乏系统的优化，软件开发的技术起点不高，软件版本不一，模块功能不齐，不能与财务软件接口，有的单位物资部门的计算机系统没有与省公司的网络沟通。根据优化后的江苏省电力公司物资采购和物流体系，整合现有的三套信息系统，构建一体化的功能齐全的江苏省电力公司物资综合管理信息体系，使江苏省电力公司与市供电公司、物资公司、供应商之间实现信息共享，保障电子商务采购的顺利实施。项目国内外先进企业江苏省电力公司对江苏省电力公司的启示演讲完毕，谢谢观看！2009电子大赛电机部分培训一、直流电机（）汇报人姓名图4为采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298所组成的电机驱动电路。驱动芯片L298是驱动二相和四相步进电机的专用芯片，我们利用它内部的桥式电路来驱动直流电机，这种方法有一系列的优点。每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，如图所示IOB10、IOB11控制第一个电机的方向，IOB8输入的PWM控制第一个电机的速度；IOB12、IOB13控制第二个电机的方向，IOB9输入的PWM控制第二个电机的速度。

）

步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。特点:（1）来一个脉冲，转一个步距角。（2）控制脉冲频率，可控制电机转速。（3）改变脉冲顺序，可改变转动方向。应用：由于步进电动机的这一工作职能正好符合数字控制系统要求，因此它在数控机床、钟表工业及自动记录仪等方面都有很广泛的应用二、步进电动机及其控制种类：励磁式和反应式两种。励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，依靠电磁转矩工作。反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。依靠变化的的磁阻生成磁阻转矩工作。应用最广泛，它有两相、三相、多相之分。三相反应式步进电动机的原理结构图如下：ABCIAIBIC

定子内圆周均匀分布着六个磁极，磁极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。采用Y连接，转子有四个齿。定子转子1、步进电机的结构2、步进电机的工作原理

由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力，而形成磁阻转矩，使转子转动。现以BCIAIBIC的通电顺序，使三相绕组轮流通入直流电流，观察转子的运动情况。ABCA（1）三相单三拍（FLASH）CA'BB'C'A3412

A相绕组通电，B、C相不通电。气隙产生以A-A为轴线的磁场，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电动机转子受到一个反应转矩，在此转矩的作用下，转子必然转到左图所示位置：1、3齿与A、A′极对齐。“三相”指三相步进电机；“单”指每次只能一相绕组通电；“三拍”指通电三次完成一个通电循环。CA'BB'C'A3412

同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4齿和B、B´磁极轴线对齐；当C相通电时，转子再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。1C'342CA'BB'ACA'BB'C'A3412

这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，所以称为三相单三拍工作方式。按ABCA……的顺序给三相绕组轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)磁场在空间旋转了360°而转子转过90°(一个齿距角)。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412

A相通电，转子1、3齿与A、A'对齐。

A、B相同时通电，A、A'磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子转过15，到达左图所示位置。按AABBBCC

CA的顺序给三相绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制特性。（2）三相六拍（FLASH）CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿与B、B´对齐,又转过15。3412CA'BB'C'AB、C相同时通电，C'、C

磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子再转过15。三相反应式步进电动机的一个通电循环周期如下：AABBBCC

CA，每个循环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角），一个通电循环周期(6拍)转子转过90(齿距角)。与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。AB通电CA'BB'C'A3412BC通电3412CA'BB'C'ACA通电CA'BB'C'A3412与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电循环周期也分为三拍。每拍转子转过30(步距角)，一个通电循环周期(3拍)转子转过90(齿距角)。（3）三相双三拍（FLASH）按ABBCCA的顺序给三相绕组轮流通电。每拍有两相绕组同时通电。

从以上对步进电机三种驱动方式的分析可得步距角计算公式：—步距角Zr

—转子齿数m—每个通电循环周期的拍数实用步进电机的步距角多为3和1.5。为了获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的。相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度/（转子齿数*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。3.步进电机的静态指标术语定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过分采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。1)步距角精度

步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。2)失步

电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。3)失调角

转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。4)最大空载起动频率

4.步进电机动态指标及术语电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。5)最大空载的运行频率

电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。6)运行矩频特性

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如图2所示：图2力矩与频率曲线图环形分配器、功率放大器以及其它控制线路组合构成步进电机的驱动系统，其方框图如图4，在下一节的方案选择时，也是按照驱动系统的结构来进行。5.步进电机驱动系统的结构图4步进电机驱动系统结构图基本原理作用如下：

(1)控制换相顺序

通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C相的通断。

(2)控制步进电机的转向

如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。

(3)控制步进电机的速度

如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。

主要元件：恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N、光电耦合器TLP521-4

工作电压方式：直流

工作电压：信号端4~6V、控制端5~36V

调速方式：直流电动机采用PWM信号平滑调速。

特点：

1、可实现电机正反转及调速。

2、启动性能好，启动转矩大。3、工作电压可达到36V，4A。

4、可同时驱动两台直流电机。

5、适合应用于机器人设计及智能小车的设计中。

实例一：用L298驱动两台直流减速电机的电路。引脚A，B可用于PWM控制。如果机器人项目只要求直行前进，则可将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制A，B即可实现直行、转弯、加减速等动作。

实例二：用L298实现二相步进电机控制。将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接入单片机的某个端口，输出连续的脉冲信号。信号的快慢决定了电机的转速。改变绕组脉冲信号的顺序即可实现正反转。图13L298驱动步进电机伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：交流伺服电动机和直流伺服电动机三、伺服电动机及其控制1、交流伺服电动机

交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。励磁绕组控制绕组杯形转子内定子交流伺服电动机结构图~Uf~UcC其旋转速度n为:n=60f(1-s)/p=n0(1-s)f:交流电源频率(HZ)p:为磁级对数n0:电动机旋转磁场转速(r/min),

n0=60f/ps:转差率,s=(n0-n)/n0图5—21.基本工作原理:交流伺服电动机以单相异步电动机原理为基础，从图5—2可以看出，励磁绕组WF接到电压为Uf的交流电网上，控制绕组WC接到控制电压Uc上，当有控制信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来.放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––11(b)相量图交流伺服电动机的接线图和相量图(a）接线图交流伺服电动机的接线图和相量图放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。控制电压与电源电压频率相同，相位相同或反相。励磁绕组固定接在电源上，当控制电压为零时，电机无起动转矩，转子不转。放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1

若有控制电压加在控制绕组上，且励磁电流和控制绕组电流不同相、相位相差90度、幅值相等i1=Ikmsinωti2=Ikmsin(ωt-90)Bk=BmsinωtBj=Bmsin(ωt-90)因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。什么是“自转”现象？2.消除自转现象的措施由三相异步电动机的特性可知，转子电阻值对电动机的机械特性有较大的影响，如图5—4所示。当转子阻值增大到一定程度，例如图中r23时，最大转矩可出现在s=l附近。为此目的，把伺服电动机的转子电阻r2设计得很大，使电动机在失去控制信号单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方，这样可得出图5—5所示的机械特性曲线。

图5—5中曲线l为有控制电压时伺服电机的机械特性曲线，曲线T+和T-为去掉控制电压后，脉动磁场分解为正、反两个旋转磁场对应产生的转矩曲线。曲线T为去掉控制电压后单相供电时的合成转矩曲线。从图中可看出，它与异步电动机的机械特性曲线不同，是在第二和第四象限内。当转速n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控