Que son as razóns polas que os xeradores síncronos teñen máis perdas que os motores de indución

Razóns polas que as perdas dos xeradores síncronos son maiores que as das máquinas de indución

Tanto os xeradores síncronos como as máquinas de indución teñen varias perdas durante a súa operación, pero as perdas nos xeradores síncronos son xeralmente maiores. Isto debe principalmente ás diferenzas na súa estrutura e principios de funcionamento. Aquí teñen algunhas das principais razóns:

1. Perdas de excitación

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos requiren un sistema de excitación externo para producir o campo magnético, o que leva a perdas adicionais. O sistema de excitación inclúe xeralmente un excitador, rectificador e bobinas de excitación, todos os cales consumen enerxía eléctrica.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución xeran o seu campo magnético a través da corrente alternada nas bobinas do estator, eliminando a necesidade dun sistema de excitación externo e así evitando as perdas de excitación.

2. Perdas no núcleo

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos teñen xeralmente perdas no núcleo maiores porque operan con campos magnéticos máis fortes e en frecuencias máis altas. As perdas no núcleo inclúen as perdas de histerese e as perdas por correntes de Foucault.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución teñen perdas no núcleo menores porque operan con campos magnéticos máis débiles e en frecuencias máis baixas.

3. Perdas de cobre

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos teñen bobinas do estator e do rotor máis longas con resistencia máis alta, o que leva a perdas de cobre maiores. Ademais, as bobinas de excitación tamén contribúen ás perdas de cobre.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución teñen bobinas do estator e do rotor máis curtas con resistencia máis baixa, resultando en perdas de cobre menores.

4. Perdas mecánicas

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos úsanse a miúdo en centrais eléctricas grandes e operan a velocidades máis altas, o que leva a perdas mecánicas maiores debido aos rolos e ao arrastre do aire.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución operan xeralmente a velocidades máis baixas, resultando en perdas mecánicas menores.

5. Perdas de conmutación

• Xerador Síncrono: Durante a súa operación, os xeradores síncronos teñen unha maior separación entre o rotor e o estator, o que leva a unha distribución desigual do campo magnético e a perdas adicionais.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución teñen unha menor separación, resultando nun campo magnético máis uniforme e en perdas de conmutación menores.

6. Perdas do sistema de refrigeración

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos grandes requiren xeralmente sistemas de refrigeración complexos para dissipar o calor, e estes sistemas consumen enerxía, aumentando as perdas totais.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución teñen sistemas de refrigeración máis simples, resultando en perdas menores.

7. Perdas harmónicas

• Xerador Síncrono: Os xeradores síncronos poden xerar harmónicos durante a súa operación debido ás variacións no sistema de excitación e na carga, o que leva a perdas adicionais.

• Máquina de Indución: As máquinas de indución teñen perdas harmónicas menores porque operan con fontes de corrente alternada estándar.

Resumo

As principais razóns polas que os xeradores síncronos teñen perdas maiores que as máquinas de indución inclúen:

• Perdas de excitación: Os xeradores síncronos requiren un sistema de excitación externo, mentres que as máquinas de indución non.

• Perdas no núcleo: Os xeradores síncronos operan con campos magnéticos máis fortes, resultando en perdas no núcleo maiores.

• Perdas de cobre: Os xeradores síncronos teñen bobinas máis longas con resistencia máis alta, o que leva a perdas de cobre maiores.

• Perdas mecánicas: Os xeradores síncronos operan a velocidades máis altas, resultando en perdas mecánicas maiores.

• Perdas de conmutación: Os xeradores síncronos teñen unha maior separación, o que leva a perdas de conmutación maiores.

• Perdas do sistema de refrigeración: Os xeradores síncronos requiren sistemas de refrigeración complexos, resultando en perdas maiores.

• Perdas harmónicas: Os xeradores síncronos poden xerar harmónicos, o que leva a perdas adicionais.

Estes factores contribúen colectivamente ás perdas totais maiores nos xeradores síncronos en comparación cos máquinas de indución. Ao seleccionar o tipo adecuado de motor para unha aplicación determinada, deben considerarse varios factores, incluíndo a eficiencia, o custo, o mantemento e o entorno de operación.