Koji su razlozi zašto sinhroni generatori imaju veće gubitke od asinhronih motora?

Razlozi zašto su gubitci sinhronih generatora veći od gubitaka indukcijskih motora

Tijekom rada, i sinhroni generatori i indukcijski motori imaju razne gubitke, ali gubitci u sinhronim generatorima obično su veći. To je uglavnom posljedica razlika u njihovoj strukturi i načelima rada. Evo nekih glavnih razloga:

1. Gubitci pobude

• Sinhroni generator: Sinhroni generatori zahtijevaju vanjski sistem pobude kako bi stvorili magnetsko polje, što dovodi do dodatnih gubitaka. Sistem pobude obično uključuje pobudni uređaj, pravokutnu jedinicu i vitična pobude, svi ti elementi potroše električnu energiju.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori generiraju svoje magnetsko polje putem izmjenjive struje u viticima statore, eliminirajući potrebu za vanjskim sistemom pobude i time izbjegavajući gubitke pobude.

2. Gubitci jezgre

• Sinhroni generator: Sinhroni generatori tipično imaju veće gubitke jezgre jer operiraju jačim magnetskim poljima i na višim frekvencama. Gubitci jezgre uključuju gubitke histerese i gubitke strujanja cirkulacije.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori imaju manje gubitke jezgre jer operiraju slabijim magnetskim poljima i na nižim frekvencama.

3. Gubitci bakra

• Sinhroni generator: Sinhroni generatori imaju duže vitice statore i rotor s većim otporom, što dovodi do većih gubitaka bakra. Također, vitična pobude također doprinose gubitcima bakra.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori imaju kraće vitice statore i rotor s manjim otporom, što rezultira manjim gubitcima bakra.

4. Mhanički gubitci

• Sinhroni generator: Sinhroni generatori često se koriste u velikim elektranama i operiraju na većim brzinama, što dovodi do većih mhaničkih gubitaka od ležaja i aerodinamičkih sila.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori tipično operiraju na nižim brzinama, što rezultira manjim mhaničkim gubitcima.

5. Gubitci komutacije

• Sinhroni generator: Tijekom rada, sinhroni generatori imaju veću zazornicu između rotora i statore, što dovodi do neravnomjernog rasporeda magnetskog polja i dodatnih gubitaka.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori imaju manju zazornicu, što rezultira ravnomjernijim magnetskim poljem i manjim gubitcima komutacije.

6. Gubitci hlađećeg sustava

• Sinhroni generator: Veliki sinhroni generatori često zahtijevaju složene hlađeće sustave kako bi disipirali toplinu, a ti sustavi sami potroše energiju, povećavajući ukupne gubitke.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori imaju jednostavnije hlađeće sustave, što rezultira manjim gubitcima.

7. Gubitci harmonika

• Sinhroni generator: Sinhroni generatori tijekom rada mogu proizvesti harmonike zbog varijacija u sistemu pobude i opterećenja, što dovodi do dodatnih gubitaka.

• Indukcijski motor: Indukcijski motori imaju manje gubitke harmonika jer operiraju na standardnim izvorima izmjenjive struje.

Sažetak

Glavni razlozi zašto sinhroni generatori imaju veće gubitke od indukcijskih motora uključuju:

• Gubitci pobude: Sinhroni generatori zahtijevaju vanjski sistem pobude, dok indukcijski motori to ne čine.

• Gubitci jezgre: Sinhroni generatori operiraju s jačim magnetskim poljima, što rezultira većim gubitcima jezgre.

• Gubitci bakra: Sinhroni generatori imaju duže vitice s većim otporom, što dovodi do većih gubitaka bakra.

• Mhanički gubitci: Sinhroni generatori operiraju na većim brzinama, što rezultira većim mhaničkim gubitcima.

• Gubitci komutacije: Sinhroni generatori imaju veću zazornicu, što dovodi do većih gubitaka komutacije.

• Gubitci hlađećeg sustava: Sinhroni generatori zahtijevaju složene hlađeće sustave, što rezultira većim gubitcima.

• Gubitci harmonika: Sinhroni generatori mogu proizvesti harmonike, što dovodi do dodatnih gubitaka.

Ti faktori zajedno doprinose većim ukupnim gubitcima u sinhronim generatorima u usporedbi s indukcijskim motorima. Pri odabiru odgovarajućeg tipa motora za određenu primjenu, treba uzeti u obzir razne faktore, uključujući učinkovitost, trošak, održavanje i radno okruženje.