Какви са причините за по-големите загуби при синхронните генератори в сравнение с индукционните мотори?

Причини за по-големите загуби в синхронните генератори в сравнение с индукционните мотори

И синхронните генератори, и индукционните мотори имат различни видове загуби при експлоатация, но загубите в синхронните генератори обикновено са по-големи. Това е главно поради разликите в техните конструкции и принципи на работа. Ето някои от основните причини:

1. Загуби от възбуда

• Синхронен генератор: Синхронните генератори изискват външна система за възбуждане, за да произвеждат магнитното поле, което води до допълнителни загуби. Системата за възбуждане обикновено включва възбудител, преобразувател и възбудителни обмотки, всички те потребяват електрическа енергия.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори генерират своето магнитно поле чрез променлив ток в статорните обмотки, като елиминират необходимостта от външна система за възбуждане и така избягват загуби от възбуда.

2. Загуби в желязната част

• Синхронен генератор: Синхронните генератори обикновено имат по-големи загуби в желязната част, тъй като работят с по-силни магнитни полета и на по-високи честоти. Загубите в желязната част включват загуби от хистерезис и загуби от вихреви токове.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори имат по-малки загуби в желязната част, тъй като работят с по-слаби магнитни полета и на по-ниски честоти.

3. Медни загуби

• Синхронен генератор: Синхронните генератори имат по-дълги статорни и роторни обмотки с по-голямо съпротивление, което води до по-големи медни загуби. Освен това, възбудителните обмотки също допринасят към медните загуби.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори имат по-кратки статорни и роторни обмотки с по-ниско съпротивление, което води до по-малки медни загуби.

4. Механични загуби

• Синхронен генератор: Синхронните генератори често се използват в големи електроцентрали и работят на по-високи скорости, което води до по-големи механични загуби от подложки и въздушни съпротивления.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори обикновено работят на по-ниски скорости, което води до по-малки механични загуби.

5. Загуби от комутация

• Синхронен генератор: По време на работа, синхронните генератори имат по-голяма въздушна преграда между ротора и статора, което води до неравномерно разпределение на магнитното поле и допълнителни загуби.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори имат по-малка въздушна преграда, което води до по-равномерно разпределено магнитно поле и по-малки загуби от комутация.

6. Загуби от охлаждаща система

• Синхронен генератор: Големите синхронни генератори често изискват сложни охлаждащи системи, за да разсеят топлината, и тези системи сами по себе си консумират енергия, увеличавайки общите загуби.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори имат по-прости охлаждащи системи, което води до по-малки загуби.

7. Хармонични загуби

• Синхронен генератор: Синхронните генератори може да произвеждат хармоники по време на работа, поради вариации в системата за възбуждане и нагрузката, което води до допълнителни загуби.

• Индукционен мотор: Индукционните мотори имат по-малки хармонични загуби, тъй като работят с стандартни източници на променлив ток.

Резюме

Основните причини, поради които синхронните генератори имат по-големи загуби в сравнение с индукционните мотори, включват:

• Загуби от възбуда: Синхронните генератори изискват външна система за възбуждане, докато индукционните мотори не изискват.

• Загуби в желязната част: Синхронните генератори работят с по-силни магнитни полета, което води до по-големи загуби в желязната част.

• Медни загуби: Синхронните генератори имат по-дълги обмотки с по-голямо съпротивление, което води до по-големи медни загуби.

• Механични загуби: Синхронните генератори работят на по-високи скорости, което води до по-големи механични загуби.

• Загуби от комутация: Синхронните генератори имат по-голяма въздушна преграда, което води до по-големи загуби от комутация.

• Загуби от охлаждаща система: Синхронните генератори изискват сложни охлаждащи системи, което води до по-големи загуби.

• Хармонични загуби: Синхронните генератори могат да произвеждат хармоники, което води до допълнителни загуби.

Тези фактори колективно допринасят за по-големите общи загуби в синхронните генератори в сравнение с индукционните мотори. При избора на подходящ тип мотор за определена приложение, трябва да се вземат предвид различни фактори, включително ефективност, цена, поддръжка и условия на работа.