Ano ang mga dahilan kung bakit may mas maraming pagkawala ang mga synchronous generators kaysa sa induction motors?

Bagaman parehong batay sa prinsipyo ng electromagnetikong induksyon ang operasyon ng mga synchronous generator (Synchronous Generators) at induction motors (Induction Motors), may pagkakaiba sila sa struktura at prinsipyo ng paggana. Dahil dito, karaniwang mas mataas ang mga pagkawala sa synchronous generators kumpara sa induction motors. Narito ang detalyadong pagsusuri ng mga dahilan:

1. Mga Pagkawala ng Sistemang Excitation

• Synchronous Generator: Kailangan ng mga synchronous generator ng isang independiyenteng sistemang excitation upang makabuo ng magnetic field ng rotor. Ang sistema na ito karaniwang kasama ang exciter, rectifier, at mga kaugnay na control circuits, na nagkokonsumo ng enerhiya at nagdaragdag sa mga pagkawala.

• Induction Motor: Ang mga induction motor ay gumagawa ng magnetic field ng rotor sa pamamagitan ng induksyon mula sa magnetic field ng stator, na nagbibigay-daan sa pagwawala ng isang independiyenteng sistemang excitation at nagbabawas ng uri ng pagkawala na ito.

2. Mga Pagkawala ng Core

• Synchronous Generator: Karaniwang mas mataas ang mga pagkawala ng core (kasama ang hysteresis at eddy current losses) sa synchronous generators. Ito ay dahil sa mas malakas na magnetic fields ang synchronous generators at ang mga materyales ng core ng rotor at stator ay kailangang tanggapin ang mas mataas na magnetic flux densities.

• Induction Motor: Mas mababa ang mga pagkawala ng core sa induction motors dahil sa mas mahinang magnetic fields at mas mababang magnetic flux densities.

3. Mga Pagkawala ng Copper

• Synchronous Generator: Karaniwang mas mahaba at mas maraming turns ang mga winding ng stator at rotor ng synchronous generators, na nagreresulta sa mas mataas na resistance at kaya mas mataas na copper losses.

• Induction Motor: Mas kompaktong mga winding ang induction motors, na may mas mababang resistance, na nagreresulta sa mas mababang copper losses.

4. Mga Pagkawala ng Windage

• Synchronous Generator: Lalo na ang mga synchronous generators na ginagamit para sa malaking power generation, may mas malalaking rotor. Ang mga pagkawala ng windage (o mechanical losses) na nabubuo sa panahon ng pag-ikot ay mas mataas.

• Induction Motor: Mas maliit ang mga rotor ng induction motors, na nagreresulta sa mas mababang windage losses.

5. Mga Pagkawala ng Bearing

• Synchronous Generator: Mas mataas ang mga bearing loads sa synchronous generators, lalo na sa malalaking generator, na nagreresulta sa mas mataas na friction losses.

• Induction Motor: Relatibong mas maliit ang mga bearing loads sa induction motors, na nagreresulta sa mas mababang friction losses.

6. Mga Pagkawala ng Cooling System

• Synchronous Generator: Kinakailangan ng mga malaking synchronous generators ng epektibong cooling system upang mapanatili ang ligtas na temperatura ng pag-operate. Ang mga cooling system na ito mismo ay nagkokonsumo ng enerhiya, na nagdaragdag sa kabuuang pagkawala.

• Induction Motor: Mas simple ang mga cooling system ng induction motors, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala.

7. Mga Pagkawala ng Speed at Control System

• Synchronous Generator: Karaniwang ginagamit ang mga synchronous generator sa mga power generation system at kailangan ng komplikadong speed at control systems upang mapanatili ang stable na output frequency at voltage. Ang mga control system na ito ay nagkokonsumo ng enerhiya.

• Induction Motor: Ginagamit ang mga induction motors para sa pag-drive ng mga mekanikal na load at may mas simple na speed at control systems, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala.

Buod

Mas mataas ang mga pagkawala sa synchronous generators kumpara sa induction motors dahil sa sumusunod na mga dahilan:

• Mga Pagkawala ng Sistemang Excitation: Kailangan ng mga synchronous generator ng independiyenteng sistemang excitation, na nagdudulot ng mas mataas na konsumo ng enerhiya.

• Mga Pagkawala ng Core: May mas malakas na magnetic field strengths at magnetic flux densities ang synchronous generators, na nagreresulta sa mas mataas na core losses.

• Mga Pagkawala ng Copper: May mas mataas na resistance ang mga winding ng synchronous generators, na nagreresulta sa mas mataas na copper losses.

• Mga Pagkawala ng Windage: May mas malalaking rotor ang synchronous generators, na nagreresulta sa mas mataas na windage losses.

• Mga Pagkawala ng Bearing: May mas mataas na bearing loads ang synchronous generators, na nagreresulta sa mas mataas na friction losses.

• Mga Pagkawala ng Cooling System: Kailangan ng mga synchronous generators ng epektibong cooling systems, na nagkonsumo ng karagdagang enerhiya.

• Mga Pagkawala ng Speed at Control System: Kailangan ng mga synchronous generator ng komplikadong speed at control systems, na nagkonsumo ng enerhiya.