Ano ang mga dahilan kung bakit ang mga synchronous generator ay may mas maraming pagkawala kaysa sa mga induction motor?

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

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

1. Mga Pagkawala sa Excitation

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

• Induction Motor: Ang induction motors ay gumagawa ng kanilang magnetic field sa pamamagitan ng alternating current sa stator windings, na nagwawala ng pangangailangan para sa isang panlabas na excitation system at sa gayon ay nag-iwas ng mga pagkawala sa excitation.

2. Mga Pagkawala sa Core

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

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

3. Mga 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 mga pagkawala sa copper. Bukod dito, ang excitation windings din ay nagdaragdag sa mga 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 mga pagkawala sa copper.

4. Mga Pagkawala sa Mekanikal

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

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

5. Mga 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 mga pagkawala.

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

6. Mga Pagkawala sa Cooling System

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

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

7. Mga Pagkawala sa Harmonic

• Synchronous Generator: Maaaring maglabas ng harmonics ang synchronous generators sa panahon ng operasyon dahil sa pagbabago sa excitation system at load, na nagdudulot ng karagdagang mga pagkawala.

• Induction Motor: Mas mababa ang mga pagkawala sa harmonic ng induction motors dahil sila ay gumagana sa standard na alternating current sources.

Buod

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

• Mga Pagkawala sa Excitation: Nangangailangan ang synchronous generators ng isang panlabas na excitation system, habang hindi naman ang induction motors.

• Mga Pagkawala sa Core: Gumagana ang synchronous generators sa mas malakas na magnetic fields, na nagreresulta sa mas mataas na mga pagkawala sa core.

• Mga Pagkawala sa Copper: May mas mahabang windings ang synchronous generators na may mas mataas na resistance, na nagdudulot ng mas mataas na mga pagkawala sa copper.

• Mga Pagkawala sa Mekanikal: Gumagana ang synchronous generators sa mas mataas na bilis, na nagreresulta sa mas malaking mga pagkawala sa mekanikal.

• Mga Pagkawala sa Commutation: May mas malaking air gap ang synchronous generators, na nagdudulot ng mas mataas na mga pagkawala sa commutation.

• Mga Pagkawala sa Cooling System: Nangangailangan ang synchronous generators ng komplikadong cooling systems, na nagreresulta sa mas mataas na mga pagkawala.

• Mga Pagkawala sa Harmonic: Maaaring maglabas ng harmonics ang synchronous generators, na nagdudulot ng karagdagang mga pagkawala.

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