Mesin listrik - Generator(Deskripsi dan Aplikasi)Pasokan utama energi listrik semua dunia dihasilkan dalam tiga fase generator sinkron menggunakan mesin dengan peringkat daya sampai 1500 MW atau lebih.Meskipun berbagai generator listrik tidak sama besar dengan berbagai motor listrik yang tersedia, mereka mematuhi aturan desain yang sama dan sebagian besar prinsip-prinsip operasi yang digunakan dalam berbagai kelas motor listrik juga berlaku untuk generator listrik.Sebagian besar generator adalah mesin AC (alternator) dengan sejumlah kecil generator DC (dinamo).Peraturan tegangan dan FrekuensiSebagian besar aplikasi pembangkit memerlukan beberapa cara mengontrol tegangan output dan dalam kasus mesin AC metode pengendalian frekuensi.Tegangan dan regulasi frekuensi biasanya dicapai dalam mesin yang sangat besar yang membawa arus yang sangat tinggi, dengan mengontrol eksitasi Generator dan kecepatan penggerak utama yang mendorong generator. Stand Alone (Pulau) SistemDalam kecil, berdiri sendiri sistem khususnya yang dirancang untuk menangkap energi dari aliran energi intermiten seperti angin dan gelombang listrik tegangan dan frekuensi kontrol dapat dilakukan secara elektronik.Pada prinsipnya sistem kontrol ini mirip denganKontrol motordan berbagai komponen diuraikan di bagian tersebut. Grid Terhubung SistemDalam grid terhubung sistem tegangan dan frekuensi generator terkunci untuk sistem grid.Mengubah output energi dari penggerak utama tidak mempengaruhi frekuensi dan tegangan tetapi akan menyebabkan arus keluaran untuk meningkatkan mengakibatkan perubahan yang setara dalam daya output generator yang.Saat menghubungkan generator untuk grid, kecepatan itu harus dijalankan supaya itu frekuensi output cocok dengan frekuensi jaringan sebelum sambungan dibuat.Lihat rincian lebih lanjut tentang, dan contoh tegangan dan frekuensi regulasi grid terhubung sistem padaWind Powerhalaman.Generator Listrik PenangananKekuatan poros mekanikPdi Watts diterapkan generator diberikan oleh:P = TDi manaadalah kecepatan dalam radian per detik danTadalah torsi dalam Newton meter.Sepertimotorlistrik,kemampuan penanganan daya maksimum generator ditentukan oleh temperatur yang diizinkan maksimum.Generator BebanTegangan dan regulasi frekuensi yang tepat untuk penyimpangan kecil dalam output generator seperti disebutkan di atas, tetapi perubahan besar dalam permintaan beban (saat ini) hanya dapat ditampung dengan menyesuaikan torsi penggerak utama mengemudi generator sejak umumnya, di mesin listrik, torsi sebanding untuk saat ini atau sebaliknya.Jenis GeneratorAC Generator (alternator) Stasioner Bidang Synchronous Generator ACDalam generator lapangan stasioner, stator dalam bentuk magnet permanen tetap (atau elektromagnet makan oleh DC) memberikan medan magnet dan arus yang dihasilkan dalam gulungan rotor.Ketika kumparan rotor diputar pada kecepatan konstan di bidang antara kutub stator EMF yang dihasilkan dalam kumparan akan sekitar sinusoidal, gelombang sebenarnya tergantung pada ukuran dan bentuk dari kutub magnet.Tegangan puncak terjadi ketika konduktor bergerak lewat garis tengah kutub magnet.Hal berkurang ke nol ketika konduktor dalam ruang antara tiang dan meningkatkan ke puncak dalam arah yang berlawanan sebagai konduktor mendekati garis tengah kutub yang berlawanan dari magnet.Frekuensi gelombang berbanding lurus dengan kecepatan putaran.Besarnya gelombang ini juga sebanding dengan kecepatan sampai sirkuit magnetikjenuhketika tingkat kenaikan tegangan, dengan meningkatnya kecepatan, memperlambat secara dramatis. Kecepatan Generator dan FrekuensiFrekuensi output sebanding dengan jumlah kutub per fase dan kecepatan rotor dengan cara yang sama sebagai motor sinkron.LihatMotor SpeedTable.The bolak arus keluaran yang dihasilkan dalam rotor dapat dihubungkan ke sirkuit eksternal melalui slip ring dan tidak perlu komutator.Aplikasi yang umum adalah AC generator portabel dengan output tenaga hingga 5 kilowatt.Aplikasi murah kecil seperti generator turbin angin domestik biasanya dirancang untuk berjalan pada kecepatan tinggi.Untuk persyaratan penanganan daya yang diberikan, semakin tinggi kecepatan, semakin rendah torsi yang diperlukan.Ini berarti bahwa generator bisa lebih kecil dan lebih ringan.Selanjutnya, generator kecepatan tinggi membutuhkan tiang lebih sedikit, menyederhanakan desain dan mengurangi biaya. Berputar Bidang Synchronous Generator ACKapasitas penanganan daya dari mesin disikat biasanya dibatasi oleh kemampuan penanganan saat cincin slip dalam mesin AC (atau bahkan lebih dengan komutator dalam mesin DC).Karena arus beban generator umumnya jauh lebih tinggi dari arus medan, biasanya diinginkan untuk menggunakan rotor untuk membuat lapangan dan mengambil power off generator dari stator untuk meminimalkan beban pada cincin slip.Dengan mempertukarkan tetap dan bergerak elemen dalam contoh di atas generator medan putar dibuat di mana EMF tersebut bukan dihasilkan dalam gulungan stator.Dalam hal ini, dalam bentuk yang paling sederhana, lapangan disediakan oleh magnet permanen (atau elektromagnet) yang diputar dalam loop kawat tetap atau kumparan di stator.Bergerak medan magnet karena magnet berputar rotor maka akan menyebabkan arus sinusoidal mengalir di stator coil tetap sebagai bergerak bidang melewati konduktor stator.Jika bidang rotor disediakan oleh elektromagnet, maka akan membutuhkan eksitasi arus langsung makan melalui cincin slip.Ini tidak perlu komutator.Jika bukan sebuah single coil, tiga kumparan stator independen atau gulungan, spasi 120 derajat di sekeliling mesin, digunakan, maka output dari lilitan akan ada tiga fase arus bolak-balik. Seri Luka GeneratorDiklasifikasikan sebagai generator kecepatan konstan, mereka memiliki regulasi tegangan yang buruk dan beberapa sedang digunakan. Shunt Generator LukaDiklasifikasikan sebagai pembangkit tegangan konstan, tegangan output dapat dikontrol dengan memvariasikan arus medan.Mereka memiliki regulasi tegangan yang cukup baik selama rentang kecepatan mesin. Brushless EksitasiBerputar mesin lapangan digunakan untuk daya tinggi menghasilkan tanaman di sebagian besar sistem jaringan listrik nasional di dunia.Kekuatan medan eksitasi yang diperlukan untuk mesin-mesin besar bisa sebanyak 2,5% dari daya keluaran (25 KW di generator 1,0 MW) meskipun ini mengurangi efisiensi membaik dengan ukuran sehingga generator 500 MW membutuhkan 2,5 MW (0,5% ) kekuasaan eksitasi.Jika tegangan bidang adalah 1000 Volt, arus medan yang dibutuhkan akan 2500 Amps.Menyediakan eksitasi tersebut melalui cincin slip merupakan tantangan rekayasa yang telah diatasi dengan menghasilkan daya yang diperlukan dalam mesin itu sendiri dengan cara pilot, tiga fase, stasioner generator medan pada poros yang sama.Arus AC yang dihasilkan dalam gulungan percontohan pembangkit diperbaiki dan makan langsung ke gulungan rotor untuk memasok eksitasi untuk mesin utama. PendinginanEfisiensi generator yang sangat besar dapat setinggi 98% atau 99%, tetapi untuk 1000 MW pembangkit, kerugian efisiensi hanya 1% berarti 10 megawat kerugian harus dihamburkan, sebagian besar dalam bentuk panas.Untuk menghindari overheating, tindakan pencegahan pendingin khusus harus diambil dan dua bentuk pendinginan biasanya digunakan secara bersamaan.Air pendingin beredar melalui bar tembaga di gulungan stator dan hidrogen dilewatkan melalui casing pembangkit.Hidrogen memiliki keuntungan yang densitasnya hanya sekitar 7% dari densitas udara yang mengakibatkan kerugian windage lebih sedikit karena rotor berputar sampai udara di mesin dan kapasitas termal adalah 10 kali dari udara memberikan kemampuan pembuangan panas yang unggul. Permanent Magnet AC GeneratorVersi yang lebih kecil dari kedua mesin di atas dapat menggunakan magnet permanen untuk memberikan medan magnet mesin dan karena tidak ada daya yang digunakan dalam memberikan lapangan ini berarti bahwa mesin yang lebih sederhana dan lebih efisien.Kekurangannya namun adalah bahwa tidak ada cara sederhana untuk mengontrol mesin tersebut.Permanen magnet generator sinkron (PMSGs) biasanya digunakan dalam biaya rendah "genset" untuk menyediakan daya darurat.Tegangan dan frekuensi keluaran dari generator magnet permanen yang sebanding dengan kecepatan rotasi dan meskipun ini mungkin tidak menjadi masalah untuk aplikasi didukung oleh drive mekanik kecepatan tetap, banyak aplikasi seperti turbin angin, memerlukan tegangan dan frekuensi output tetap tetapi didukung oleh kecepatan variabel utama penggerak.Dalam kasus ini, sistem kontrol umpan balik yang kompleks atau eksternalpengkondisian dayamungkin diperlukan untuk memberikan output stabil yang diinginkan.Umumnya output akan diperbaiki dan tegangan output yang bervariasi makan melalui link DC kebuck - boost regulatoryang memberikan tegangan tetap ditambah denganinverteryang menyediakan output frekuensi tetap. Variabel / Switched Generator KeenggananMirip dalam konstruksi denganmotor yang engganberalih,generator adalah mesin ganda yang menonjol tanpa magnet atau sikat.Sebagai inert, kutub rotor besi generator keengganan yang didorong melewati kutub stator, keengganan mengubah sirkuit magnetik generator disertai dengan perubahan yang sesuai pada induktansi dari kutub stator yang pada gilirannya menyebabkan arus diinduksi dalam gulungan stator.Sebuah gelombang berdenyut karena itu muncul pada setiap tiang stator.Dalam mesin polyphase output dari setiap tahap diumpankan ke sebuah converter yang beralih setiap fase berurutan ke DC Link ke memberikan tegangan DC.Sistem ini membutuhkan posisi penginderaan pada poros rotor untuk mengontrol waktu dari memicu switch converter.Sensor posisi ini juga memungkinkan saat ini untuk dikontrol dengan memvariasikan menghidupkan dan mematikan sudut arus keluaran tergantung pada posisi rotor.Seperti dengan generator magnet permanen, buck - boost regulator juga digunakan untuk memberikan kontrol atas output.Mesin sayangnya tidak inheren diri metode menarik dan berbagai telah diadopsi untuk memungkinkan start up, termasuk penyediaan DC eksitasi arus dari baterai cadangan melalui gulungan stator selama start up, atau penggunaan magnet permanen kecil tertanam di beberapa kutub rotor. KarakteristikKompak, desain yang kuat.Variabel kecepatan operasi.Fase Generator benar-benar independen.Murah untuk memproduksi.Karena mereka memiliki sederhana, rotor lembam tanpa gulungan atau magnet tertanam mereka dapat digerakkan dengan kecepatan yang sangat tinggi dan dapat beroperasi dalam kondisi suhu lingkungan yang tinggi.Cocok untuk desain hingga kapasitas megawatt dan kecepatan lebih dari 50.000 rpm. AplikasiKendaraan listrik (HEV) sistem hybrid drive, generator pemula otomotif, pembangkit listrik tambahan pesawat, generator angin, kecepatan tinggi generator turbin gas.Lihat jugaTerpadu Starter Generator Generator InduksiGenerator induksi pada dasarnya induksi motor yang dijalankan sedikit di atas kecepatan sinkron terkait dengan frekuensi pasokan.Lihat penjelasan tentang bagaimana motor induksi bekerja padaAC Motorshalaman.Generator induksi namun tidak memiliki alat produksi atau menghasilkan tegangan kecuali mereka terhubung ke sumber eksternal eksitasi.Pembangunan kandang tupai digunakan untuk pembangkit listrik skala kecil karena sederhana, kuat dan murah untuk memproduksi.Seperti motor induksi, ketika kumparan stator dari multi-fase generator induksi yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik, dengan tindakan transformator tegangan diinduksi ke dalam gulungan rotor, atau bar melakukan dari rotor kandang tupai, dengan frekuensi ini tegangan induksi pada rotor yang sama dengan frekuensi tegangan stator diterapkan.Ketika gulungan rotor individu hubung singkat, atau terhubung bersama-sama melalui impedansi eksternal, (bar melakukan dari sangkar tupai rotor sudah hubung pendek bersama-sama), arus mengalir besar melalui kumparan menciptakan medan magnet, yang olehHukum Lenzmemiliki polaritas berlawanan dengan medan stator.Hal ini menyebabkan rotor berputar, diseret sepanjang oleh tarik magnet di belakang medan putar diciptakan oleh stator.Besarnya torsi pada rotor tergantung pada besarnya kecepatan relatif antara rotor berputar dan bidang berputar diciptakan oleh stator, biasa disebuttergelincir.Rotor sehingga mempercepat ke arah kecepatan sinkron ditetapkan oleh frekuensi suppy jaringan mencapai maksimum ketika besarnya induksi arus rotor dan torsi menyeimbangkan beban diterapkan, sementara pada saat yang sama, frekuensi arus induksi pada rotor gulungan berkurang, menjaga sejalan dengan frekuensi tergelincir.Tapi lebih cepat rotor berputar, semakin rendah adalah akibat perbedaan kecepatan relatif antara kandang rotor dan medan stator berputar, atau slip, dan dengan demikian tegangan induksi ke dalam rotor berliku.Sebagai rotor mendekati kecepatan sinkron, torsi menurun sejalan dengan slip mengurangi percepatan sebagai rotor medan magnet melemah tidak cukup untuk mengatasi kerugian gesekan rotor dalam modus siaga.Hasilnya adalah bahwa rotor tetap berputar lebih lambat dari kecepatan sinkron.Ini berarti bahwa dalam mode bermotor, mesin induksi tidak pernah dapat mencapai kecepatan sinkron nya karena pada kecepatan yang tidak akan ada arus induksi ke dalam kandang rotor tupai, tidak ada medan magnet dan dengan demikian tidak ada torsi.Dalam mode Generator Namun, stator masih terhubung ke jaringan menyediakan lapangan berputar necessay, tetapi poros rotor digerakkan dengan cara eksternal dengan kecepatan lebih cepat dari kecepatan sinkron sehingga reaksi elektromagnetik dibalik karena rotor akan berputar lebih cepat dari medan magnet berputar dari stator sehingga polaritas slip dibalik dan polaritas tegangan dan arus induksi pada rotor akan juga terbalik.Pada saat yang sama, dengan tindakan transformator, arus dalam rotor akan menginduksikan arus dalam kumparan stator yang sekarang pasokan energi output generator ke beban.Sebagai kecepatan rotor meningkat di atas kecepatan sinkron, tegangan induksi dan arus dalam bar rotor dan kumparan stator akan meningkat sebagai kecepatan relatif antara rotor dan stator lapangan itu berputar dan karenanya slip meningkat.Hal ini pada gilirannya akan memerlukan torsi yang lebih tinggi untuk mempertahankan rotasi.Tegangan keluaran dari generator dikontrol oleh besarnya arus eksitasi.Diagram berikut menggambarkan karakteristik mesin induksi fase multi ketika dikonfigurasi sebagai baik motor atau sebagai generator.

Sejak saat rotor sebanding dengan gerak relatif antara medan stator yang berputar dan kecepatan rotor, yang dikenal sebagai "slip", arus rotor dan karenanya torsi keduanya berbanding lurus dengan slip dalam wilayah operasi yang stabil di sekitar kecepatan sinkron mesin dan frekuensi arus rotor sama dengan frekuensi tergelincir.Pada kecepatan sinkron slip adalah nol, dan tidak ada listrik akan dikonsumsi oleh motor atau diproduksi oleh generator.Meskipun kedua mesin beroperasi pada kecepatan dalam beberapa persen dari kecepatan sinkron mereka mesin asynchronous.Peningkatan beban pada generator mengurangi kecepatan dan karenanya frekuensi output, sementara meningkatkan torsi pada drive shaft meningkatkan kecepatan dan frekuensi output, Mengurangi beban dan torsi mengemudi memiliki dia efek sebaliknya. Tetap Kecepatan Induksi GeneratorGenerator induksi kecepatan tetap seperti yang dijelaskan di atas benar-benar menjalankan selama rentang kecepatan kecil terkait dengan slip pembangkit.Mereka menerima eksitasi mereka dari pasokan listrik grid dan hanya dapat dijalankan secara paralel dengan pasokan yang.Ketika digunakan pada baris, mereka baik-baik saja untuk kembali listrik ke jaringan dari mana mereka berasal mereka saat eksitasi tapi tidak berguna sebagai generator siaga bila jaringan listrik turun.Rentang kecepatan mereka yang terbatas membatasi kemungkinan aplikasi. Variable Speed - Self Excited Induction Generator (SEIG)Skala kecil listrik sistem pembangkit yang cukup sering berdiri sendiri aplikasi, jauh dari pasokan listrik jaringan, memanfaatkan sumber energi secara luas berfluktuasi seperti angin dan tenaga air untuk sumber energi mereka.Tetap generator induksi kecepatan tidak cocok untuk aplikasi tersebut.Variabel kecepatan generator induksi memerlukan beberapa bentuk eksitasi diri serta pendingin kekuatan untuk dapat membuat penggunaan praktis dari tegangan dan frekuensi output diatur mereka. OperasiEksitasi diri diperoleh dengan menghubungkan kapasitor di terminal stator dari generator.Ketika didorong oleh penggerak utama eksternal, arus kecil akan diinduksi dalam kumparan stator sebagai fluks akibat magnet sisa pada rotor memotong gulungan dan biaya saat ini kapasitor.Sebagai rotor berubah, fluks memotong gulungan stator akan mengubah ke arah yang berlawanan sebagai orientasi medan magnet remanen ternyata dengan rotor.Saat induksi dalam kasus ini akan di arah yang berlawanan dan akan cenderung debit kapasitor.Pada saat yang sama muatan dilepaskan dari kapasitor akan cenderung memperkuat arus meningkatkan fluks dalam mesin.Sebagai rotor terus berputar EMF induksi dan arus di belitan stator akan terus meningkat sampai steady state tercapai, tergantung pada kejenuhan sirkuit magnetik dalam mesin.Pada titik operasi ini tegangan dan arus akan terus berosilasi pada nilai puncak yang diberikan dan frekuensi ditentukan oleh karakteristik dari mesin, celah udara, slip, beban dan pilihan ukuran kapasitor.Kombinasi faktor-faktor ini menetapkan batas maksimum dan minimum pada rentang kecepatan di mana eksitasi diri terjadi.Slip operasi umumnya kecil dan variasi frekuensi tergantung pada rentang kecepatan operasi.Jika generator kelebihan beban tegangan akan runtuh dengan cepat (lihat diagram di atas) memberikan ukuran yang dibangun pada perlindungan diri. KontrolDalam operasi variabel kecepatan, generator induksi membutuhkan konverter frekuensi untuk beradaptasi output frekuensi variabel generator untuk frekuensi tetap dari aplikasi atau pasokan listrik jaringan.Selama operasi satu-satunya faktor dikontrol tersedia dalam generator induksi diri bersemangat untuk mempengaruhi output adalah masukan mekanik dari penggerak utama, sehingga sistem ini tidak setuju untuk kontrol umpan balik yang efektif.Untuk memberikan tegangan output terkendali dan frekuensi, konverter AC / DC / AC eksternal yang diperlukan.Sebuah jembatan dioda tiga fase digunakan untuk memperbaiki arus keluaran generator yang menyediakan link DC ke tiga fase thyristorinverteryang mengubah listrik dari link DC dengan tegangan dan frekuensi yang diperlukan.Lihat juga contoh dan deskripsi dari asynchronousGanda Fed Induction Generator (DFIG)dankontrol frekuensi garis di-dari generator sinkron kecepatan tetap, baik digunakan untuk memberikanfrekuensi dan tegangan output diatur dari torsi variabel, variabel kecepatan drivedalam aplikasi generator turbin angin.DC Generator (dinamo)Direct Current (DC) GeneratorGenerator bidang AC stasioner dijelaskan di atas dapat dimodifikasi untuk memberikan arus searah dengan mengganti cincin slip pada poros rotor dengan komutator yang cocok untuk membalikkan koneksi ke kumparan setiap setengah siklus sebagai konduktor melewati utara alternatif dan kutub magnet selatan.Namun saat ini akan menjadi serangkaian setengah pulsa sinusoidal seperti gelombang dari penyearah gelombang penuh seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Tegangan output riak dapat diminimalkan dengan menggunakan desain multipole.Pembangunan generator DC sangat mirip dengan pembangunan motor DC.Rotor terdiri dari elektromagnet memberikan eksitasi medan.Saat ini untuk rotor berasal dari stator atau dalam kasus generator yang sangat besar, dari exciter terpisah berputar pada poros rotor yang sama.Koneksi ke rotor adalah melalui komutator sehingga arah arus dalam gulungan stator berubah arah sebagai kutub rotor melewati antara utara dan kutub stator alternatif selatan.Rotor saat ini sangat rendah dibandingkan dengan arus dalam gulungan stator dan sebagian besar panas didisipasikan dalam struktur stator lebih besar.Dalam diri mesin bersemangat, ketika memulai dari yang lain, saat ini untuk memulai bekerja elektromagnet berasal dari magnet sisa kecil yang ada di elektromagnet dan sekitarnya sirkuit magnetik.Otomotif alternatorGenerator otomotif adalah mesin kecepatan AC variabel menyampaikan DC tingkat output tetap.Generator khas adalah diri bersemangat bolak mesin saat ini.Dengan menggunakan alternator daripada DC generator yang menggunakan komutator dan potensi masalah keandalan dapat dihindari.Namun, arus searah diperlukan untuk semua beban di kendaraan termasuk baterai dan selanjutnya, tegangan output DC harus konstan terlepas dari kecepatan mesin atau beban saat ini.Oleh karena itu sistem pengisian harus mencakup penyearah untuk mengubah AC ke DC dan regulator untuk mempertahankan tegangan yang dihasilkan dalam batas desain independen dari kecepatan mesin.Rotor digerakkan oleh mesin dan memberikan eksitasi medan.Kecepatan secara langsung berhubungan dengan kecepatan mesin dan tergantung pada rasio gearing atau katrol mengemudi itu.Arus keluaran diambil dari stator.Alternator otomotif biasanya tiga mesin fase untuk memungkinkan desain yang kompak dan pada saat yang sama pengurangan arus dalam gulungan stator dengan menyebarkan di antara tiga set gulungan.Ini juga memberikan pengurangan riak tegangan potensial setelah perbaikan.

KonstruksiRotor adalah rotor tiang cakar di mana kedua ujung rotor membentuk utara dan selatan kutub elektromagnet.The "cakar" memperpanjang antara satu sama lain secara efektif memproduksi utara alternatif dan kutub selatan ketika mereka melewati kutub stator.Rotor saat energi elektromagnet diumpankan dari gulungan stator melalui tiga dioda tambahan yang memperbaiki itu, sebelum diteruskan melalui dua cincin slip ke rotor coil tunggal.Medan magnet bergerak terkait dengan kutub rotor menyebabkan arus mengalir di gulungan stator sebagai lapangan melewati konduktor stator.Tiga fase saat dihasilkan oleh alternator diperbaiki dalam gelombang penuh, rangkaian jembatan dioda untuk menghasilkan output DC.Alternator EMF berbanding lurus dengan alternator (atau mesin) kecepatan.Alternator tersebut namun dirancang untuk memberikan tegangan penuh, biasanya 14,2 Volt untuk 12 Volt asam timbal nominal baterai, dengan kecepatan idle dan mempertahankan tegangan output konstan pada tingkat ini dengan meningkatnya kecepatan mesin. Regulator teganganUntuk mencegah baterai dari overcharged tegangan output DC harus disimpan di bawah tegangan pengisian 14,2 Volt maksimum yang ditentukan untuk baterai.Ini adalah fungsi dari regulator yang merasakan tegangan output alternator dan jika lebih besar dari tegangan referensi 14,2 Volt, yang diberikan oleh dioda Zener, itu mengganggu arus ke kumparan medan (rotor).Tanpa arus medan tegangan alternator mulai turun.Ketika tegangan alternator turun di bawah tegangan referensi, saat ini akan dipasok ke koil lapangan sekali lagi mempertahankan tegangan output pada tingkat yang diinginkan.Rotor sehingga menerima arus DC berdenyut selama rentang kecepatan operasi mesin, merapikan agak dengan rotor berliku induktansi.Desain Alternatif memantau arus beban pada alternator dan menyediakan mekanisme umpan balik menggunakan modulasi lebar pulsa untuk mengontrol arus stator untuk memberikan konstan tegangan output tanpa beban.

Mesin listrik - Listrik Drives(Fundamental)Prinsip

Aksi MotorMichael Faraday menunjukkan bahwa melewati arus melalui konduktor bebas tergantung di sebuah medan magnet tetap menciptakan sebuah kekuatan yang menyebabkan konduktor bergerak melalui lapangan.Sebaliknya, jika konduktor daripada magnet tersebut dibatasi maka magnet menciptakan lapangan akan bergerak relatif untuk konduktor.Lebih umum, kekuatan yang diciptakan oleh arus, sekarang dikenal sebagai gaya Lorentz, bertindak antara konduktor arus dan medan magnet, atau magnet menciptakan lapangan.Besarnya gaya yang bekerja pada konduktor diberikan oleh:F = BLIDi manaFadalah gaya pada konduktor,Ladalah panjang konduktor dansayaadalah arus yang mengalir melalui konduktor Generator ActionFaraday juga menunjukkan bahwa sebaliknya adalah benar - bergerak konduktor melalui medan magnet, atau bergerak bidang relatif magnet untuk konduktor, menyebabkan arus mengalir dalam konduktor.Besarnya EMF yang dihasilkan dengan cara ini diberikan oleh:E = BlvDi manaEadalah generator EMF (atauEMF kembalidi motor) danvadalah kecepatan konduktor melalui lapangan Aksi Motor Alternatif (Interaktif Fields)Bentuk lain dari kekuatan motif, yang tidak tergantung pada kekuatan Lorentz dan aliran arus listrik, secara prinsip dapat berasal dari murni menarik (atau menjijikkan) magnetik gaya yang diberikan pada magnet atau pada bahan magnetis rentan seperti besi ketika mereka ditempatkan di bidang magnet lain.Pergerakan jarum kompas dengan adanya magnet adalah contoh.Namun dalam prakteknya setidaknya satu magnet menciptakan lapangan harus elektromagnet untuk mendapatkan kontrol yang diperlukan dari medan magnet untuk mencapai gerak berkelanjutan serta tingkat praktis torsi.Brushless DC motordanmotor keengganantergantung pada fenomena ini dikenal sebagai "torsi keengganan" karena tidak ada arus listrik mengalir pada rotor.Rotary gerak diperoleh dengan berdenyut berurutan dari kutub stator untuk membuat medan magnet berputar yang menyeret sepanjang magnet bergerak dengan itu.Dalammotor AC induksimedan berputar diperoleh dengan metode yang berbeda dan tindakan motorik dasar tergantung pada gaya Lorentz, namunmotor AC sinkronmemiliki elemen rotor magnet yang menarik di sekitar di sinkron dengan medan putar seperti di motor brushless DC. Keengganan TorsiTorsi diciptakan karena reaksi antara medan magnet.Pertimbangkan bar magnet kecil di bidang magnet besar lain seperti kesenjangan antara kutub magnet sepatu kuda atau salah satu pasangan tiang motor listrik.(Lihat keengganan bermotordiagram).Ketika bar magnet sejajar dengan kutub magnet besar bidangnya akan sejalan dengan bidang eksternal.Ini adalah posisi kesetimbangan dan bar tidak akan mengalami kekuatan apapun untuk memindahkannya.Namun jika bar yang sejajar dengan kutub, baik diputar atau pengungsi, akan mengalami gaya menariknya kembali ke sejalan dengan bidang eksternal.Dalam kasus perpindahan lateral, gaya berkurang dengan meningkatnya jarak, tetapi dalam kasus rotasi, kekuatan akan meningkat mencapai maksimum ketika bar di sudut kanan ke bidang eksternal.Dengan kata lain torsi pada magnet adalah sebesar maksimal ketika bidang ortogonal dan nol ketika lapangan selaras. Menonjol PolandiaMotor yang tergantung pada torsi keengganan biasanya memiliki "tiang menonjol" - kutub yang menonjol.Ini adalah untuk berkonsentrasi fluks ke sektor sudut diskrit untuk memaksimalkan dan fokus kekuatan keselarasan antara bidang. Torsi dari Rotating FieldsDalam motor yang tergantung pada berputar bidang, seperti motor induksi, brushless DC dan motor keengganan, torsi seketika pada rotor tergantung pada posisi sudut sehubungan dengan posisi sudut dari gelombang fluks.Meskipun gelombang fluks mencoba menarik kutub rotor sejalan dengan fluks, akan selalu ada inersia dan kerugian memegang rotor belakang. TergelincirGesekan, windage dan kerugian lainnya menyebabkan rotor motor induksi untuk mengubah pada kecepatan lebih lambat dari bidang berputar mengakibatkan perpindahan sudut antara gelombang fluks berputar dan medan putar terkait dengan kutub rotor.Perbedaan antara kecepatan gelombang fluks dan kecepatan rotor disebut "slip" dan torsi motor sebanding dengan slip. Torsi AngleBahkan di motor sinkron dimana rotor berubah pada kecepatan yang sama sebagai gelombang fluks, karena kerugian yang disebutkan di atas kutub rotor tidak akan pernah mencapai keselarasan lengkap dengan puncak di gelombang fluks, dan masih akan ada perpindahan antara berputar yang gelombang fluks dan bidang berputar.Jika tidak, tidak akan ada torsi.Perpindahan ini disebut "sudut torsi".Torsi motor adalah nol ketika sudut torsi adalah nol dan maksimum ketika sudut torsi 90 derajat.Jika sudut torsi melebihi 90 derajat rotor akan keluar dari sinkron dan berhenti. Mesin listrikMayoritas mesin listrik (motor dan generator) dijual saat ini masih didasarkan pada gaya Lorentz dan prinsip operasi mereka dapat ditunjukkan dengan contoh di bawah ini di mana giliran single coil membawa berputar arus listrik dalam medan magnet antara dua kutub magnet.

Untuk beberapa gilirannya kumparan, arus efektif adalahNI(Ampere Ternyata) di manaNadalah jumlah lilitan dalam kumparan.Jika kumparan diberikan dengan saat mesin bertindak sebagai motor.Jika kumparan diputar secara mekanis, saat diinduksi dalam kumparan dan mesin demikian bertindak sebagai generator.Di mesin berputar elemen berputar disebut rotor atau angker dan elemen tetap disebut stator. Aksi dan ReaksiDalam prakteknya, kedua motor dan efek pembangkit berlangsung pada waktu yang sama.Melewati arus melalui konduktor dalam medan magnet menyebabkan konduktor bergerak melalui lapangan tetapi sekali konduktor mulai bergerak menjadi generator menciptakan arus melalui konduktor dalam arah yang berlawanan dengan arus diterapkan.Dengan demikian gerakan konduktor menciptakan "EMF kembali" yang menentang diterapkan EMF.Sebaliknya bergerak konduktor melalui lapangan menyebabkan arus mengalir melalui konduktor yang pada gilirannya menciptakan gaya pada konduktor menentang gaya yang.Sebenarnya arus yang mengalir dalam konduktor diberikan oleh:I =(V - E)RDi manaVadalah tegangan,Eadalah EMF kembali danRadalah hambatan dari konduktor (angker motor) .. EMF PersamaanDari atas, EMF kembali di motor listrik sama dengan tegangan kurang drop volt di armature.E = V - RIHal ini dikenal sebagai "Motor EMF Persamaan".Penurunan volt di angker tersebutRIkadang-kadang disebut Voltage Net Power PersamaanMengalikan tegangan dengan arus armature untuk mendapatkan kekuasaan memberikan hubungan berikut:P = EI = VI - I2RIni menunjukkan bahwa kekuatan mekanik yang disampaikan oleh motor adalah sama dengan EMF kali kembali arus armature ATAU daya listrik diterapkan ke motor kurang saya2kerugian R dalam gulungan.(Mengabaikan kerugian gesekan).Hal ini dikenal sebagai "Motor Listrik Persamaan". Equilibrium operasi bawah beban"Aksi dan Reaksi" efek yang diuraikan di atas memberikan mengatur diri mekanisme umpan balik otomatis penting di kedua DC dan AC motor untuk beradaptasi dengan perubahan beban yang diterapkan.Sebagai beban pada motor meningkat cenderung melambat, mengurangi EMF kembali.Hal ini pada gilirannya memungkinkan lebih banyak arus mengalir menghasilkan lebih banyak torsi untuk mengakomodasi peningkatan beban sampai titik keseimbangan atau ekuilibrium tercapai.Sehingga motor akan mengatur dirinya sendiri untuk kecepatan yang sesuai untuk torsi menuntut.Lihat jugaDaya Penangananbawah. Magnetic FieldsMedan magnet motor disediakan oleh stator dan dalam contoh di atas stator adalah magnet permanen namun di sebagian besar mesin listrik medan magnet disediakan elektromagnetik oleh kumparan luka di sekitar kutub stator.Gulungan stator juga disebut gulungan lapangan dan motor dikatakan "lapangan energi".Rotor biasanya luka pada inti besi untuk meningkatkan efisiensi sirkuit magnetik mesin. Sirkuit magnetikDalam kasus mesin listrik, rangkaian magnetik adalah jalur fluks magnetik melalui tubuh stator, melintasi celah udara, melalui rotor dan kembali melalui celah udara ke dalam stator.Panjangldari jalan ini dikenal sebagai panjang jalur magnetik rata-rataMMPLsirkuit Magnetic dirancang untuk menghasilkan fluks maksimum yang mungkin dan berkonsentrasi dalam celah udara antara rotor dan stator melalui kumparan bergerak.Fluksdiukur dalam Webersfluks kepadatanBdiukur dalam Teslas dan didefinisikan sebagai fluks magnetikper satuan luasA.JadiB = / AmanaAadalah daerah di mana fluks melewati.

Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa torsi yang dihasilkan oleh motor listrik atau EMF diciptakan oleh generator yang berbanding lurus dengan magnet fluks kepadatanBdi wilayah sekitar konduktor listrik yang bergerak dan untuk mesin yang efisien,Bharus setinggi mungkin. Magnetomotive Force (MMF)The fluks magnetik yang timbul di sirkuit magnetik adalah sebanding dengan gaya magnetomotive (MMF) menciptakan itu.Untuk elektromagnet, MMF adalah arus efektif dalam kumparan magnetising diukur dalam Ampere ternyataNIdan, seperti di atas, ini adalah saat yang sebenarnyasayakali jumlah belitanNdalam kumparan.JadiMMF=NI=XRdi manaRadalahkeengganandari rangkaian magnetik.Keengganan adalah resistensi melekat materi dalam rangkaian magnetik untuk pengaturan dari fluks magnetik melalui itu.(Untuk besi keengganan sangat rendah Untuk udara sangat tinggi.)Persamaan ini untuk fluks di sirkuit magnetik analog dengan hukum Ohm untuk arus dalam rangkaian listrik dimana:EMF = SayaXRdi manaRadalahresistensidari rangkaian listrik.Karena keengganan celah udara antara stator dan rotor sangat tinggi, celah udara harus sekecil mungkin untuk meminimalkan Ampere ternyata dibutuhkan untuk membuat kerapatan fluks yang diinginkan. Magnetic Force (H)juga disebutKekuatan Medan MagnetMagnet kekuatan medanHadalahMMFper satuan panjang di sirkuit magnetik.Demikian:H =NIlGaya magnetomotive adalah penyebab medan magnet, gaya magnetik adalah efeknya. Flux Density (B)danMagnetic Permeabilitas()Untuk bidang seragam, kerapatan fluks yang terkait dengan gaya magnet sebanding dengan kekuatan medan dan diberikan oleh:B =0rHdimana0adalah dikenal sebagai konstanta magnetik atau permeabilitas ruang bebas.radalah permeabilitas relatif dari bahan magnetik.Sayangnya, hubungan menjadi non-linear dengan meningkatnya kepadatan fluks dan bahan magnetik menjadi jenuh.Kemudian fluks yang dihasilkan oleh kenaikan menurun medan magnet dan tingkat off dan relaitive permeabilitasrcenderung ke arah 0. Kejenuhan

Dari penjelasan di atas dapat dilihat bahwa peningkatan MMF (Ampere ternyata) di sirkuit magnetik meningkatkan fluks melalui sirkuit tetapi ada batas untuk kerapatan fluks yang dapat dibuat dalam bahan magnetik seperti besi ketika bahan dikatakan jenuh.Di atas titik ini lebih dan lebih MMF diperlukan untuk membuat kurang dan kurang fluks.Dengan kata lain keengganan meningkatkan tajam ketika jenuh material.Untuk efisiensi maksimum, mesin listrik biasanya dirancang untuk bekerja di bawah timbulnya kejenuhan. Magnetik Polandiamesin listrik dapat memiliki beberapa pasang tiang.Beberapa mesin tiang biasanya menyediakan sirkuit magnetik yang lebih efisien dan karakteristik torsi halus. PenggantianKoneksi ke kumparan bergerak di mesin dasar yang ditunjukkan di atas dilakukan melalui sikat karbon bantalan pada sepasang slip ring, satu terhubung ke masing-masing ujung kumparan.Jika mesin digunakan sebagai generator, arah arus yang dihasilkan akan membalikkan setiap setengah siklus sebagai lengan kumparan melewati kutub yang berlawanan dalam suksesi.Jika arus searah diperlukan, cincin slip dibagi dan saling berhubungan seperti itu, setiap setengah siklus, arus diambil dari lengan alternatif dari kumparan.Mekanisme ini beralih sederhana disebut komutator.Demikian pula saat mesin digunakan sebagai motor DC, komutator switch DC pasokan tegangan ke lengan alternatif dari kumparan setiap setengah siklus untuk mencapai rotasi searah.Jadi dalam semua rotor mesin DC luka, baik motor dan generator, arus dalam gulungan rotor adalah AC dan merupakan komutator yang memungkinkan sesuai DC input atau output.Namun ada beberapa pengecualian.Motor dan generator pertama di dunia diciptakan oleh Faraday adalah mesin unipolar atau homopolar di mana saat ini searah mengalir di konduktor.Bermotor Faradayadalah keingintahuan laboratorium tanpa aplikasi praktis tapi nya disebut"Faraday Disk" dinamomampu menghasilkan arus yang berguna.Selama lebih dari 100 tahun, pergantian mekanik adalah satu-satunya cara praktis beralih arah aliran arus namun sejak tahun 1970 ketersediaan semikonduktor daya tinggi telah membuatpergantian elektronikmungkin.Dalam mesin AC kompleksitas pergantian dapat dihindari karena saat ini dapat diinduksi dalam gulungan rotor dengan tindakan transformator dengan gulungan stator, menghindarkan kebutuhan untuk koneksi langsung antara jalur suplai dan gulungan berputar.LihatInduksiMotors.

Karena komutator pada dasarnya adalah sebuah saklar mekanik, cepat membuat dan melanggar sirkuit arus tinggi, saklar rawan memicu dan generasi Radio Interference Frekuensi (RFI) yang dapat mengganggu kerja dari sirkuit elektronik lain di sekitarnya.Dalam motor sangat besar kecenderungan untuk memicu dapat dikurangi dengan penambahan "interpoles" atau "commutating kutub", sempit lilitan bantu tengah antara kutub stator utama.Ini terhubung secara seri dengan gulungan rotor dan menghasilkan MMF sama dan berlawanan dengan MMF rotor sehingga fluks efektif antara kutub utama adalah nol.Pergantian dirancang untuk terjadi instan ketika arus melewati nol antara setengah siklus negatif dan positif dan ini terjadi ketika rotor adalah tengah-tengah antara kutub utama.Dengan menetralkan fluks di wilayah ini kemungkinan memicu berkurang. EvolusiMesin-mesin listrik paling awal tergantung pada magnet permanen untuk memberikan medan magnet, namun bahan magnetik terbaik yang tersedia pada saat itu hanya mampu memberikan bidang yang sangat lemah membatasi aplikasi mesin potensi untuk demonstrasi laboratorium.Itu akhirnya menyadari bahwa medan magnet yang lebih kuat dapat dihasilkan dengan menggunakan elektromagnet didukung oleh tegangan diterapkan atau dihasilkan.Hal ini memungkinkan pembangunan jauh lebih kuat mesin memungkinkan pengembangan aplikasi praktis.Kemajuan dalam bahan magnetik sekarang telah menciptakan jauh lebih kuat magnet permanen memungkinkan penggunaannya dalam mesin praktis, menyederhanakan konstruksi mesin dengan menghilangkan satu set gulungan.Pada saat yang sama banyak fitur seperti encoders, tachogenerators, cut out termal, rem dan penggemar sedang dibangun ke dalam mesin Lihat jugaControllersKarakteristik MotorBeberapa poin umum MomenSecara umum torsi yang dihasilkan oleh motor adalah sebanding dengan arus mengkonsumsi dan juga sebanding dengan fluks dalam celah udara.T = K1I B Kecepatan DC MotorsDi DC motor kecepatan rotasi sebanding dengan tegangan yang diberikan dan metode normal kontrol kecepatan adalah dengan memvariasikan tegangan input.N = K2 VBKecepatan namun juga berbanding terbalik dengan fluks dalam celah udara.Ini berarti bahwa kecepatan meningkat sebagai fluks disediakan oleh kumparan medan menurun.Secara teoritis kecepatan bisa pergi ke infinity jika arus dalam kumparan medan dihilangkan, meskipun motor kemungkinan besar akan dihancurkan sebelum ini terjadi.Dalam prakteknya peningkatan terbatas dalam kecepatan dapat diperoleh dengan mengurangi arus medan dengan cara yang terkontrol.Tetapi perhatikan dari persamaan Torsi atas bahwa mengurangi arus medan juga mengurangi torsi.Metode kontrol kecepatan disebut"LapanganMelemahnya" AC MotorsDalam motor AC kecepatan sebanding dengan frekuensi tegangan dan berbanding terbalik dengan jumlah kutub magnet.N = K3 fP Torsi - Kecepatan KarakteristikDC motor menghasilkan torsi maksimum pada kecepatan nol atau ketika mereka terhenti (ketika mereka mengkonsumsi arus maksimum) dan torsi jatuh linear dengan meningkatnya kecepatan, mencapai nol ketika tegangan balik yang dihasilkan oleh kumparan berputar dalam medan magnet (belakang EMF) adalah sama dengan tegangan yang diberikan.Dengan AC motor torsi mulai dari nol kecepatan mungkin sekitar 70% sampai 90% dari maksimum, naik ke puncak dengan meningkatnya kecepatan kemudian jatuh tajam ke nol sebagai motor mendekati kecepatan sinkron.Lihat catatan tentangmotorsinkron.(Torsi The - karakteristik kecepatan motor listrik yang berbeda dengan sebuah mesin pembakaran internal yang torsi sangat rendah pada kecepatan rendah, biasanya mengulur bawah 800 rpm, tetapi meningkat dengan kecepatan hingga puncaknya pada sekitar 80% dari kecepatan maksimum jatuh hanya sedikit karena mencapai kecepatan maksimum.) MulaiBeberapa desain motor tidak diri mulai konfigurasi dasar mereka tetapi mereka biasanya menggabungkan adaptasi desain untuk mengaktifkan diri awal sehingga pengguna mungkin tidak menyadari masalah. Penanganan Daya. Kekuatan motor keluaran berbanding lurus dengan kecepatandaya keluaranPdi Watts diberikan oleh:P = TDi manaadalah kecepatan dalam radian per detik danTadalah torsi dalam Newton meterATAUP =2 NT= NT60 9.55Di manaNadalah kecepatan dalam revolusi per menit (RPM)CATATAN: Hubungan ini menunjukkan bahwa untuk daya yang diberikan, kecepatan mengurangi sebagai beban atau torsi meningkat dan sebaliknya.Hal ini dalam beberapa hal sama dengan apa yang terjadi dalam gear box mekanik dan ini sejalan denganEquilibrium Operasiyang disebutkan di atas. Daya MaksimumDaya maksimum yang motor dapat menangani ditentukan oleh suhu maksimum yang diizinkan.Kekuatan penanganan kapasitas dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan bahan mampu menahan suhu yang lebih tinggi, terutama untuk isolasi pada gulungan, atau dengan menyediakan pendinginan paksa yang menurunkan suhu motor untuk konsumsi saat diberikan. Sudut DayaKekuasaan sudut adalah cara alternatif menentukan kinerja motor yang beberapa orang menemukan berguna untuk membandingkan mesin.

Ini hanyalah produk dari torsi maksimum motor dapat memberikan dan kecepatan maksimum dapat mencapai.Karena torsi maksimum jarang, jika pernah, terjadi pada saat yang sama dengan kecepatan maksimum, kekuatan mesin disampaikan sebenarnya akan selalu kurang dari kekuatan sudut.Di DC motor batas pergantian diatur oleh kemampuan segmen komutator dan sikat untuk menangani tegangan tinggi (batas kecepatan) dan arus tinggi (batas torsi).Perhatikan juga bahwa pada tegangan tinggi dan arus pendinginan paksa mungkin diperlukan. PendinginanKapasitas penanganan daya dari mesin listrik dibatasi oleh suhu maksimum dari gulungan nya.Motor listrik yang lebih tinggi memerlukan medan magnet yang lebih tinggi dan diperlukan saat ini untuk memberikan yang lebih tinggi kepadatan meningkat fluks linear dengan ukuran motor.Luas penampang salib kabel tembaga yang diperlukan untuk membawa arus namun meningkat sebagai persegi cuurent tersebut.Penanganan daya dapat ditingkatkan dengan menggunakan isolasi yang dapat menahan suhu tinggi atau dengan menyediakan pendinginan dipaksa untuk menghilangkan panas dari gulungan.Dipaksa pendinginan biasanya tidak diperlukan untuk mesin tenaga kuda fraksional tapi motor tenaga kuda terpisahkan besar biasanya menggabungkan built in kipas pendingin untuk memaksa udara melalui mesin.Paksa pendingin udara dapat efektif dalam mesin sampai dengan 50 megawatt tapi mesin yang lebih besar dengan penilaian multi-megawatt listrik, seperti yang digunakan dalam pembangkit listrik industri, harus resor untuk cairan pendingin dengan pendingin yang beredar melalui konduktor berongga.Fluida kerja mungkin air tetapi untuk terbesar mesin hidrogen digunakan karena berat badan rendah dan kapasitas panas yang tinggi. GearingUntuk torsi yang diberikan, tenaga motor sebanding dengan kecepatan.Motor kecepatan rendah sehingga akan memberikan daya yang sangat rendah.Aplikasi yang memerlukan torsi tinggi pada kecepatan rendah akan membutuhkan arus yang sangat tinggi dan motor impractically besar.Aplikasi ini lebih baik dilayani oleh motor kecepatan yang lebih tinggi dengan gearing mekanisme untuk mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi. UkuranUkuran motor ditentukan oleh torsi itu untuk menyampaikan.Untuk motor yang sama dengan sistem pendingin yang sama torsi motor sebanding dengan volume rotor dan karenanya volume bermotor secara keseluruhan. EfisiensiSeperti disebutkan di atas, untuk torsi yang diberikan, tenaga motor sebanding dengan kecepatan sedangkan kerugian listrik dan windage cenderung kasar konstan, meningkat relatif lambat.Dengan demikian meningkatkan efisiensi motor dengan kecepatan.Efisiensi juga tergantung pada ukuran motor sejak kerugian resistif cenderung proporsional jauh lebih tinggi di perangkat yang lebih kecil daripada di mesin yang lebih besar yang dapat dirancang dengan sirkuit magnetik yang lebih efisien. CoggingCogging adalah dendeng, non seragam kecepatan sudut dari mesin rotor sangat jelas pada kecepatan rendah di motor dengan sejumlah kecil kutub.Hal ini terjadi karena rotor cenderung untuk mempercepat saat mendekati kutub stator dan untuk memperlambat saat meninggalkan tiang.Hal ini juga terlihat ketika berdenyut DC digunakan jika frekuensi gelombang pasokan terlalu rendah.Masalah dapat dikurangi dengan menggunakan gulungan rotor miring serta meningkatkan jumlah kutub di motor. KerugianKerugian mengurangi efisiensi mesin dan biasanya menghasilkan panas yang tidak diinginkan. Kerugian tembagaIni adalah saya2kerugian R panas yang dihasilkan dari arus yang mengalir dalam gulungan.Kerugian tembaga adalah variabel, tergantung pada saat ini dan karenanya beban pada mesin.Besi dan kerugian lainnya cenderung relatif konstan. Stator resistensi Rotor berliku resistensi Kerugian besiIni adalah kerugian yang terjadi di sirkuit magnetik. KejenuhanIni adalah penggunaan boros energi yang terkait dengan penggunaan bahan dengan kepadatan fluks atasjenuhtitik. Hysteresis kerugianini adalah energi yang dibutuhkan untuk magnetise dan demagnetise besi di sirkuit magnetik setiap siklus mesin.Karena kerugian per siklus adalah tetap, mereka akan meningkat seiring dengan frekuensi.Lihatinformasi lebih lanjuttentang hysteresis.Khusus baja histeresis rendah telah dikembangkan untuk mengurangi kerugian ini. Eddy kerugian saatkerugian ini akibat yang tidak diinginkan, beredar arus yang diinduksi dalam besi sirkuit magnetik mesin dengan gulungan mesin.Mereka diminimalkan dengan menggunakan besi laminasi di sirkuit magnetik bukan besi padat.The isolasi lapisan oksida pada laminasi menghambat aliran arus eddy antara laminasi. Flux KebocoranDi sirkuit magnetik praktis tidak selalu mungkin untuk memusatkan semua fluks magnetik di mana diperlukan untuk kopling magnet yang optimal dan pertukaran energi maksimum antara rotor dan stator.Akibatnya sebagian energi diterapkan hilang. Windage / GesekanIni adalah kerugian mekanik yang dihasilkan dari hambatan pada pergerakan rotor. Faktor kekuatanMotor induksi muncul di saluran listrik sebagai induktor besar dan akibatnya arus line tertinggal tegangan yang diberikan.Kekuatan yang efektif dari motor kemudian akanVAcosmanaVadalah tegangan yang diberikan,Aadalah arus yang mengalir danadalah sudut fase dimana arus tertinggal tegangan.Cosdikenal sebagai faktor daya.Ketika= 0 arus dalam fase dengan tegangan,cos =1 dan tidak ada daya yang hilang.Ketika= 1 saat ini tertinggal tegangan sebesar 90 ,cos =0 dan tidak akan ada kekuatan yang efektif dikirim ke beban.Faktor (1 -cos) merupakan kekuatan ekstra yang mesin harus mengkonsumsi dari sumber dalam rangka untuk memberikan daya nominalnya.GeneratorSeperti disebutkan di atas, karenareaksidari sistem ke gaya yang diterapkan, semua mesin berputar secara bersamaan bertindak sebagai baik motor dan generator.Pasukan elektromagnetik yang sama dalam bermain dalam kedua kasus dan persamaan yang sama mewakili perilaku mesin di kedua aplikasi.Catatan Tegangan yang dihasilkan dalam generator DC adalah bolak inheren dan hanya menjadi DC setelah telah diperbaiki oleh komutator. Meskipun mesin berputar menghasilkan arus bolak-balik, itu belum tentu murni sinusoidal.Bentuk gelombang tergantung pada ukuran kutub dan jarak antara mereka, distribusi gulungan dan tingkat fluks dalam celah udara.Output gelombang di terminal generator mungkin agak menyimpang dalam semua tapi yang paling kompleks mesin.Seperti motor ada banyak aplikasi yang berbeda dari prinsip-prinsip di atas.Lihat beberapa contoh praktis pada bagianGenerator.