Miért merülnek el nagyobb veszteségek szinkron gépek esetén, mint aszinkron gépek esetén?

Okoszogály veszteségek nagyobbak, mint az indukciós motorok veszteségei

Az okoszogályok és az indukciós motorok is számos veszteséget szenvednek működés közben, de az okoszogályok veszteségei általában nagyobbak. Ez főleg a szerkezetük és működési elvük különbözőségének köszönhető. Íme néhány főbb oka:

1. Izgatási veszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok külső izgatási rendszert igényelnek a mágneses mező előállításához, ami további veszteségeket eredményez. Az izgatási rendszer általában izgatót, egyenesítményt és izgatási tekercseket tartalmaz, amik mindegyike elektromos energiát használ fel.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok a státortekercsekben áramló váltakozó áram segítségével generálják a mágneses mezőt, így nem szükséges külső izgatási rendszer, és nincsenek izgatási veszteségek.

2. Tördelési veszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok általában nagyobb tördelési veszteségekkel járnak, mivel erősebb mágneses mezőkkel és magasabb frekvencián működnek. A tördelési veszteségek tartalmazzák a hysteresis és a vízszintes áramveszteségeket.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok kevesebb tördelési veszteséggel járnak, mivel gyengébb mágneses mezőkkel és alacsonyabb frekvencián működnek.

3. Rézveszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok hosszabb státor és rotor tekercseket tartalmaznak, amelyek nagyobb ellenállással rendelkeznek, ami nagyobb rézveszteségeket eredményez. Ezenkívül az izgatási tekercsek is hozzájárulnak a rézveszteségekhez.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok rövidebb státor és rotor tekercseket tartalmaznak, amelyek alacsonyabb ellenállással rendelkeznek, ami kevesebb rézveszteséget eredményez.

4. Mechanikai veszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok gyakran nagy teljesítményű erőművekben vannak használatban, és magasabb sebességen működnek, ami nagyobb mechanikai veszteségeket eredményez a csapágyneműekből és a szellőzésből.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok általában alacsonyabb sebességen működnek, ami kevesebb mechanikai veszteséget eredményez.

5. Kommutációs veszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok működése során a rotor és a státor között nagyobb levegőrést találunk, ami a mágneses mező egyenletes eloszlását megszakítja, és további veszteségeket okoz.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok kisebb levegőrést használnak, ami egyenletesebb mágneses mezőt és kevesebb kommutációs veszteséget eredményez.

6. Hűtőrendszeri veszteségek

• Okoszogály: A nagy okoszogályok gyakran összetett hűtőrendszerekre van szükségük a hő leadásához, és ezek a rendszerek is energiát fogyasztanak, ami növeli a teljes veszteségeket.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok egyszerűbb hűtőrendszereket használnak, ami kevesebb veszteséget eredményez.

7. Harmonikus veszteségek

• Okoszogály: Az okoszogályok működése során harmonikusokat is termelhetnek, mivel az izgatási rendszer és a terhelés változása miatt további veszteségek keletkeznek.

• Indukciós motor: Az indukciós motorok kevesebb harmonikus veszteséggel járnak, mivel szabványos váltakozó áramforrásokon működnek.

Összefoglalás

Az okoszogályok nagyobb veszteségeinek főbb oka, hogy:

• Izgatási veszteségek: Az okoszogályok külső izgatási rendszert igényelnek, míg az indukciós motorok nem.

• Tördelési veszteségek: Az okoszogályok erősebb mágneses mezőkkel működnek, ami nagyobb tördelési veszteségeket eredményez.

• Rézveszteségek: Az okoszogályok hosszabb tekercseket tartalmaznak, amelyek nagyobb ellenállással rendelkeznek, ami nagyobb rézveszteségeket eredményez.

• Mechanikai veszteségek: Az okoszogályok magasabb sebességen működnek, ami nagyobb mechanikai veszteségeket eredményez.

• Kommunációs veszteségek: Az okoszogályok nagyobb levegőrést használnak, ami nagyobb kommunicációs veszteségeket eredményez.

• Hűtőrendszeri veszteségek: Az okoszogályok összetett hűtőrendszereket igényelnek, ami nagyobb veszteségeket eredményez.

• Harmonikus veszteségek: Az okoszogályok harmonikusokat is termelhetnek, ami további veszteségeket eredményez.

Ezek a tényezők együttesen hozzájárulnak az okoszogályok nagyobb teljes veszteségeihez, képest az indukciós motorokhoz. Adott alkalmazás esetén, a megfelelő típusú motor kiválasztásakor számos tényezőt kell figyelembe venni, beleértve az hatékonyságot, a költségeket, a karbantartást és a működési környezetet is.