Ano ang mga dahilan kung bakit ang synchronous generators ay may mas maraming pagkawala kumpara sa induction motors?

Mga Dahilan Kung Bakit Mas Malaki ang Pagkawala ng Synchronous Generator kaysa sa Induction Motor

Ang parehong synchronous generators at induction motors ay may iba't ibang pagkawala sa panahon ng operasyon, ngunit karaniwang mas malaki ang pagkawala sa synchronous generators. Ito ay pangunahing dahil sa mga pagkakaiba sa kanilang estruktura at mga prinsipyo ng operasyon. Narito ang ilan sa pangunahing dahilan:

1. Pagkawala sa Excitation

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng panlabas na excitation system upang lumikha ng magnetic field, na nagdudulot ng karagdagang pagkawala. Ang excitation system kadalasang kasama ang isang exciter, rectifier, at excitation windings, lahat ng ito ay nakokonsumo ng electrical energy.

• Induction Motor: Ang induction motors ay lumilikha ng kanilang magnetic field sa pamamagitan ng alternating current sa stator windings, na nagwawala ng pangangailangan para sa panlabas na excitation system at sa gayon ay nakakaiwas sa pagkawala sa excitation.

2. Pagkawala sa Core

• Synchronous Generator: Karaniwang mas mataas ang pagkawala sa core ng synchronous generators dahil sila ay gumagana sa mas malakas na magnetic fields at mas mataas na frequencies. Ang pagkawala sa core ay kasama ang hysteresis losses at eddy current losses.

• Induction Motor: Mas mababa ang pagkawala sa core ng induction motors dahil sila ay gumagana sa mas mahinang magnetic fields at mas mababang frequencies.

3. Pagkawala sa Copper

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators ay may mas mahabang stator at rotor windings na may mas mataas na resistance, na nagdudulot ng mas mataas na pagkawala sa copper. Bukod dito, ang excitation windings din ay nagdaragdag sa pagkawala sa copper.

• Induction Motor: Ang induction motors ay may mas maikling stator at rotor windings na may mas mababang resistance, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala sa copper.

4. Mekanikal na Pagkawala

• Synchronous Generator: Madalas ginagamit ang synchronous generators sa malalaking power plants at gumagana sa mas mataas na bilis, na nagdudulot ng mas mataas na mekanikal na pagkawala mula sa bearings at windage.

• Induction Motor: Ang induction motors ay karaniwang gumagana sa mas mababang bilis, na nagreresulta sa mas mababang mekanikal na pagkawala.

5. Pagkawala sa Commutation

• Synchronous Generator: Sa panahon ng operasyon, ang synchronous generators ay may mas malaking air gap sa pagitan ng rotor at stator, na nagdudulot ng hindi pantay na distribusyon ng magnetic field at karagdagang pagkawala.

• Induction Motor: Ang induction motors ay may mas maliit na air gap, na nagreresulta sa mas pantay na magnetic field at mas mababang pagkawala sa commutation.

6. Pagkawala sa Cooling System

• Synchronous Generator: Ang malalaking synchronous generators kadalasang nangangailangan ng komplikadong cooling systems upang i-dissipate ang init, at ang mga sistema na ito mismo ay nakokonsumo ng enerhiya, na nagdudulot ng mas mataas na kabuuang pagkawala.

• Induction Motor: Ang induction motors ay may mas simple na cooling systems, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala.

7. Pagkawala sa Harmonic

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators ay maaaring lumikha ng harmonics sa panahon ng operasyon dahil sa pagbabago sa excitation system at load, na nagdudulot ng karagdagang pagkawala.

• Induction Motor: Ang induction motors ay may mas mababang harmonic losses dahil sila ay gumagana sa standard alternating current sources.

Buod

Ang pangunahing mga dahilan kung bakit mas malaki ang pagkawala ng synchronous generators kaysa sa induction motors ay kinabibilangan ng:

• Pagkawala sa Excitation: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng panlabas na excitation system, habang ang induction motors ay hindi.

• Pagkawala sa Core: Ang synchronous generators ay gumagana sa mas malakas na magnetic fields, na nagreresulta sa mas mataas na pagkawala sa core.

• Pagkawala sa Copper: Ang synchronous generators ay may mas mahabang windings na may mas mataas na resistance, na nagdudulot ng mas mataas na pagkawala sa copper.

• Mekanikal na Pagkawala: Ang synchronous generators ay gumagana sa mas mataas na bilis, na nagreresulta sa mas mataas na mekanikal na pagkawala.

• Pagkawala sa Commutation: Ang synchronous generators ay may mas malaking air gap, na nagdudulot ng mas mataas na pagkawala sa commutation.

• Pagkawala sa Cooling System: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng komplikadong cooling systems, na nagreresulta sa mas mataas na pagkawala.

• Pagkawala sa Harmonic: Ang synchronous generators ay maaaring lumikha ng harmonics, na nagdudulot ng karagdagang pagkawala.

Ang mga sanggunian na ito ay nagdudulot ng mas mataas na kabuuang pagkawala sa synchronous generators kumpara sa induction motors. Kapag pinili ang tamang uri ng motor para sa isang tiyak na aplikasyon, kailangang isaalang-alang ang iba't ibang mga sanggunian, kabilang ang epektibidad, gastos, pag-aalamin, at kapaligiran ng operasyon.