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

Bagama't ang parehong synchronous generators (Synchronous Generators) at induction motors (Induction Motors) ay gumagana batay sa prinsipyong electromagnetic induction, may pagkakaiba sila sa estruktura at mga prinsipyo ng paggana. Ang mga pagkakaiba na ito ay nagresulta sa mas mataas na pagkawala ng enerhiya para sa synchronous generators kumpara sa induction motors. Narito ang detalyadong pagsusuri ng mga dahilan:

1. Mga Pagkawala ng Sistemang Excitation

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng independiyenteng sistemang excitation upang makabuo ng magnetic field ng rotor. Ang sistema na ito ay karaniwang kasama ang exciter, rectifier, at mga related control circuits, na nakokonsumo ng enerhiya at nagdudulot ng karagdagang pagkawala.

• Induction Motor: Ang induction motors ay nagsisimula ng magnetic field ng rotor sa pamamagitan ng induction mula sa magnetic field ng stator, na nagwawala ng pangangailangan para sa independiyenteng sistemang excitation at sa gayon ay nagbabawas ng uri ng pagkawala na ito.

2. Mga Pagkawala ng Core

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

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

3. Mga Pagkawala ng Copper

• Synchronous Generator: Ang mga winding ng stator at rotor ng synchronous generators ay karaniwang mas mahaba at may mas maraming turns, na nagreresulta sa mas mataas na resistance at sa gayon ay mas mataas na copper losses.

• Induction Motor: Ang mga winding ng induction motors ay karaniwang mas kompakto na may mas mababang resistance, na nagreresulta sa mas mababang copper losses.

4. Mga Pagkawala ng Windage

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators, lalo na ang ginagamit para sa large-scale power generation, ay may mas malalaking rotor. Ang mga pagkawala ng windage (kilala rin bilang mechanical losses) na nabubuo habang umuukit ay mas mataas.

• Induction Motor: Ang induction motors ay may mas maliliit na rotor, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala ng windage.

5. Mga Pagkawala ng Bearing

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

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

6. Mga Pagkawala ng Cooling System

• Synchronous Generator: Ang mga large-scale synchronous generators ay nangangailangan ng epektibong cooling systems upang panatilihin ang ligtas na temperatura ng operasyon. Ang mga cooling system na ito mismo ay nakokonsumo ng enerhiya, na nagdaragdag sa kabuuang pagkawala.

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

7. Mga Pagkawala ng Speed at Control System

• Synchronous Generator: Ang synchronous generators ay karaniwang ginagamit sa power generation systems at nangangailangan ng complex na speed at control systems upang panatilihin ang stable na output frequency at voltage. Ang mga control system na ito ay nakokonsumo ng enerhiya.

• Induction Motor: Ang induction motors ay karaniwang ginagamit upang i-drive ang mga mechanical load at may mas simple na speed at control systems, na nagreresulta sa mas mababang pagkawala.

Buod

Ang mga pagkawala sa synchronous generators ay karaniwang mas mataas kaysa sa induction motors dahil sa sumusunod na mga dahilan:

• Mga Pagkawala ng Sistemang Excitation: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng independiyenteng sistemang excitation, na nagdudulot ng mas mataas na konsumo ng enerhiya.

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

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

• Mga Pagkawala ng Windage: Ang synchronous generators ay may mas malalaking rotor, na nagreresulta sa mas mataas na pagkawala ng windage.

• Mga Pagkawala ng Bearing: Ang synchronous generators ay may mas mataas na bearing loads, na nagreresulta sa mas mataas na friction losses.

• Mga Pagkawala ng Cooling System: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng epektibong cooling systems, na nakokonsumo ng karagdagang enerhiya.

• Mga Pagkawala ng Speed at Control System: Ang synchronous generators ay nangangailangan ng complex na speed at control systems, na nakokonsumo ng enerhiya.