论文磁悬浮电机替代传统电机的技术经济可行性分析是关于对写作可行性分析论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文可行性分析论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：磁悬浮电机采用无接触式磁轴承,避免了转子与定子间的摩擦造成的功率损失,在使用成本方面,磁悬浮电机降低了维护过程的费用,同时避免了转子磨损情况,大幅度的提升了电机的使用寿命,与此同时,较小的摩擦功损失提升了电机的能量转化效率,提升了电机的使用经济性,通过将磁悬浮电机目前技术现状、使用成本与使用限制等因素的分析,做到出结论,在使用效果与经济性方面,部分领域磁悬浮电机相比传统电机具有一定的优势.
关键词：磁悬浮电机；技术；经济性；可行性分析
1 绪论
磁悬浮电机是磁悬浮轴承电机的简称,磁悬浮电机与传统电机的最大差别在于,磁悬浮电机采用磁悬浮轴承,代替传统电机中的滚珠轴承或浮动轴承,在使用过程中,磁悬浮电机的转子不与定子发生相对滑动,因此可以降低因滑动摩擦造成的功率损失,同时在维护时也无需额外对运动面进行润滑维护,但是磁悬浮电机对温度要求较高,过高的温度会导致磁悬浮轴承失稳,影响转子正常运行,同时,磁悬浮轴承需额外消耗电能,以维持其悬浮能力,磁悬浮电机是否能够代替传统电机,有必要从技术与经济方面开展可行性分析.
2 磁悬浮电机应用优势分析
磁悬浮电机作为一种新型的电动机形式,一经推出即做到到了良好的市场反馈,以下针对磁悬浮电机的应用优势开展分析.
（1）节能高效.在传统电动机日常使用的能量损耗中,摩擦损失占总能量损失的45%左右,较大的能量损失除了降低电动机的能量转化能力外,也使摩擦副长期处于高速摩擦状态,大量机械能转化为热能,严重影响了电动机的使用效能和设为可靠性,摩擦副作为电动机的易损部位,其使用寿命往往也决定了电动机的使用寿命,成为限制传统电机寿命提升的“短板”,为了应对这一情况,磁悬浮电机采用磁悬浮轴承,消除了因摩擦造成的能量损失和热量积聚,以最为常见的磁悬浮水冷机组为例,满负荷运行时,其能量转化率较传统电机高约35%左右,具有显著的节能高效特点.
（2）维护成本低廉.电动机作为运动部件,需要定期的进行清洁与维护,维护工作的重点一般在于润滑油脂的补充、更换与易损部件的更换,在润滑油脂的更换过程中,有时还应当根据电动机的实际使用状况,对油道进行清洁,一般润滑保养为常规保养,而油道清洁保养为特殊类型的保养,不论哪种保养类型,均会造成一定时间的电动机停机,影响电动机的使用效能,造成使用成本的提升,采用磁悬浮电机,因转子与定子间的接触部分较少,且主要轴承位置采用完全非接触结构,大大减少了摩擦副的数量,从而降低了因摩擦造成的机械损伤,因此在很大程度上免去了润滑保养的工作,同时,磁悬浮电动机因润滑位置较少,在设计时避免了复杂的油道布置,从而免去了油道清洁的工作,大大降低了维护保养的时间及成本.
（3）系统耐久性好.耐久性是衡量电机长期稳定运行能力的重要评价指标,行业要求一般工程类电机可以稳定连续运行500小时以上,3年能量损失不做到高于15%,但是这一标准很难满足如人工心脏、呼吸机等重要设备的电动机使用需求,传统电动机因油道内参与油液的积累,在长期运行后,能量损失最高可高达25%,随着连续运转时间的增加,电动机温升明显,内阻增大,导致效率显著下降,连续运行1000小时以上,最大效率损失可达70%.为了验证磁悬浮电机的连续、长期运转能力,针对某人工心脏内的小型磁悬浮电机开展了耐久试验,结果表明,磁悬浮电机可以连续800小时无功率损失运行,连续1500小时可以达到90%最大效率运行.磁悬浮电机展现了良好的耐久性,优于传统电机.
3 磁悬浮电机的劣势分析
磁悬浮电机作为一种新型的电机形式,其本身设计还存在诸多不足之处,以下针对磁悬浮电机的一些缺陷开展分析.
（1）部署成本高.磁悬浮电机虽在摩擦副的数量方面少于传统电机,但因磁悬浮轴承的存在,加之技术新颖性较高,其部署成本远高于传统电动机,以某压缩机内的磁悬浮电动机为例,较传统电动机而言,部署磁悬浮电机的成本高出约20%,高出的成本几乎抵消磁悬浮电动机的使用成本优势.
（2）结构较为庞大.磁悬浮电动机需要通过磁悬浮轴承,实现转子与定子的完全分离,磁悬浮轴承的原理是通过低阻抗线圈,实现电磁铁的均匀磁斥力,以保证转子的悬浮,其核心在于电流温度的电磁线圈.为了保证磁悬浮轴承中的电磁线圈电流量均匀,需要严格控制电磁线圈的温度,因此需要配套的冷却设备,与大多数传统电动机采用的风冷方式不同,考虑到空气冷却的不均匀性,磁悬浮电动机为了满足冷却需求,一般采用水冷的方式,在电机附近,配备专用水冷循环设备,结构较为庞大.
（3）设备修复难度大.磁悬浮电动机主体结构较传统电动机简单,其核心部件为磁悬浮轴承,磁悬浮轴承中的电磁线圈一般采用低阻抗的高纯铜或银质导线,若出现引线断裂,低阻抗导线重新连接会导致部分区域内阻的变化,从而影响磁斥力的稳定性,因此磁悬浮轴承一般无法进行常规修复,而磁悬浮电动机主体结构中,磁悬浮轴承占总成本的50%以上,磁悬浮轴承的损伤一般意味着整机的报废,磁悬浮轴承修复难度大、部署成本高导致其难以在大范围内推广.
4 可行性分析
通過以上对磁悬浮电机优劣势的分析,可以发现,磁悬浮电机作为一种新型的电动机形式,其本身具有节能高效、维护成本低、耐久性好等优势,但是也存在部署成本高、结构庞大、设备修复难度大等不利之处,综合对比发现,在现有技术条件下,磁悬浮电机可以在重要医疗器械、重点部位压缩机等需要连续、长期输出稳定动力的设备中做到到应用,而对于一般工农业生产、民用家电等低技术领域,因磁悬浮电机部署成本高等不足,目前而言还不足以代替传统电动机.
5 结论
磁悬浮电机通过创新性的磁悬浮轴承设计,大幅减少了电动机中摩擦副的使用,从而减少了因摩擦造成的功率损失,同时接触部位的减少也降低了设备的维护成本.但磁悬浮电机作为新兴产品,其部署成本较高,目前一般适用于对可靠性要求较高的领域,相信在不远的将来,随着磁悬浮电机技术的进一步发展,磁悬浮电机可以做到到更加广阔的应用.
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总结:本文是一篇关于可行性分析论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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