Hva er grunnene til at synkrongeneratorer har større tap enn induksjonsmotorer

Årsaker til at tapene i synkronmotorer er større enn tapene i asynkronmotorer

Både synkronmotorer og asynkronmotorer opplever ulike tap under drift, men tapene i synkronmotorer er vanligvis større. Dette skyldes hovedsakelig forskjeller i deres struktur og driftsprinsipper. Her er noen av de viktigste årsakene:

1. Oppspolingstap

• Synkrongenerator: Synkrongeneratorer krever et eksternt oppspolingssystem for å produsere det magnetiske feltet, noe som fører til ytterligere tap. Oppspolingssystemet inkluderer vanligvis en oppspoler, rektifiser og oppspolingsvindinger, alle som forbruker elektrisk energi.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer genererer sitt magnetiske felt gjennom den alternerende strømmen i statorvindingene, noe som eliminerer behovet for et eksternt oppspolingssystem og dermed unngår oppspolingstap.

2. Jernkjerne-tap

• Synkrongenerator: Synkrongeneratorer har vanligvis høyere jernkjerne-tap fordi de opererer med sterkere magnetiske felt og ved høyere frekvenser. Jernkjerne-tap inkluderer hysteresetap og virvelstrømtap.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer har lavere jernkjerne-tap fordi de opererer med svakere magnetiske felt og ved lavere frekvenser.

3. Kobbertap

• Synkrongenerator: Synkrongeneratorer har lengre stator- og rotorvindinger med høyere motstand, noe som fører til høyere kobbertap. I tillegg bidrar oppspolingsvindingene også til kobbertap.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer har kortere stator- og rotorvindinger med lavere motstand, noe som resulterer i lavere kobbertap.

4. Mekaniske tap

• Synkrongenerator: Synkrongeneratorer brukes ofte i store kraftverk og opererer ved høyere hastigheter, noe som fører til større mekaniske tap fra ledd og luftmotstand.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer opererer vanligvis ved lavere hastigheter, noe som resulterer i lavere mekaniske tap.

5. Kommutasjonstap

• Synkrongenerator: Under drift har synkrongeneratorer en større luftgap mellom roteren og stator, noe som fører til ujevn fordeling av det magnetiske feltet og tilleggs-tap.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer har et mindre luftgap, noe som resulterer i mer jevnt fordelt magnetfelt og lavere kommutasjonstap.

6. Kølesystemtap

• Synkrongenerator: Store synkrongeneratorer krever ofte komplekse kølesystemer for å avgi varme, og disse systemene selv forbruker energi, noe som øker totale tap.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer har enklere kølesystemer, noe som resulterer i lavere tap.

7. Harmonisk tap

• Synkrongenerator: Synkrongeneratorer kan produsere harmoniske under drift på grunn av variasjoner i oppspolingssystemet og last, noe som fører til tilleggs-tap.

• Asynkronmotor: Asynkronmotorer har lavere harmoniske tap fordi de opererer på standard alternerende strømkilder.

Oppsummering

De viktigste årsakene til at synkrongeneratorer har større tap enn asynkronmotorer inkluderer:

• Oppspolingstap: Synkrongeneratorer krever et eksternt oppspolingssystem, mens asynkronmotorer ikke gjør det.

• Jernkjerne-tap: Synkrongeneratorer opererer med sterkere magnetiske felt, noe som fører til høyere jernkjerne-tap.

• Kobbertap: Synkrongeneratorer har lengre vindinger med høyere motstand, noe som fører til høyere kobbertap.

• Mekaniske tap: Synkrongeneratorer opererer ved høyere hastigheter, noe som fører til større mekaniske tap.

• Kommutasjonstap: Synkrongeneratorer har et større luftgap, noe som fører til høyere kommutasjonstap.

• Kølesystemtap: Synkrongeneratorer krever komplekse kølesystemer, noe som fører til høyere tap.

• Harmonisk tap: Synkrongeneratorer kan produsere harmoniske, noe som fører til tilleggs-tap.

Disse faktorene bidrar kollektivt til høyere totale tap i synkrongeneratorer sammenlignet med asynkronmotorer. Når man velger riktig type motor for en gitt anvendelse, må ulike faktorer tas i betraktning, inkludert effektivitet, kostnad, vedlikehold og driftsmiljø.