يتكون المولد المائي من الدوار، والعضو الثابت، والهيكل، ومحمل الدفع، ومحمل التوجيه، والمبرد، والفرامل، ومكونات رئيسية أخرى (انظر الصورة). يتكون العضو الثابت بشكل رئيسي من قاعدة، ولب حديدي، وملفات. يُصنع قلب العضو الثابت من صفائح فولاذ السيليكون المدلفن على البارد، والتي يمكن تحويلها إلى هيكل متكامل أو منفصل وفقًا لظروف التصنيع والنقل. تعتمد طريقة تبريد مولد التوربينات المائية عمومًا على تبريد الهواء الدائري المغلق. تميل الوحدات كبيرة السعة إلى استخدام الماء كوسيط تبريد لتبريد العضو الثابت مباشرةً. إذا تم تبريد العضو الثابت والدوار في نفس الوقت، فإن المولد عبارة عن مجموعة مولدات توربينية مائية مزدوجة التبريد داخليًا بالماء.
لزيادة سعة الوحدة الواحدة لمولد الطاقة الكهرومائي وتطويره إلى وحدة عملاقة، ولتحسين موثوقيته ومتانته، تم اعتماد العديد من التقنيات الجديدة في هيكله. على سبيل المثال، لحل مشكلة التمدد الحراري للجزء الثابت، يُستخدم هيكل عائم للجزء الثابت، ودعامة مائلة، وغيرها، بينما يعتمد الجزء الدوار على هيكل قرصي. ولحل مشكلة ارتخاء ملفات الجزء الثابت، تُستخدم أسافين مرنة أسفل الشرائط لمنع تآكل عزل قضبان الأسلاك. كما يُحسّن هيكل التهوية لتقليل فقدان الرياح وفقدان تيار إيدي النهائي، مما يزيد من كفاءة الوحدة.
مع تطور تكنولوجيا تصنيع توربينات مضخات المياه، تتزايد سرعة وقدرة محركات المولدات، متوجهةً نحو سعات وسرعات عالية. ومن بين محطات توليد الطاقة التخزينية المُجهزة بمحركات مولدات عالية السعة والسرعة، محطة دينوفيتش لتوليد الطاقة التخزينية المُضخّ (330,000 كيلو فولت أمبير، 500 دورة في الدقيقة) في المملكة المتحدة، وغيرها.
باستخدام محركات المولدات ثنائية التبريد المائي الداخلي، يتم تبريد ملف الجزء الثابت وملف الدوار وقلب الجزء الثابت داخليًا مباشرةً بالماء المؤين، مما يزيد من قدرة محرك المولد على التصنيع. يستخدم محرك المولد (425,000 كيلو فولت أمبير، 300 دورة في الدقيقة) في محطة لا كونغشان لتوليد الطاقة بالضخ والتخزين في الولايات المتحدة أيضًا نظام تبريد مائي داخلي مزدوج.
استخدام محامل الدفع المغناطيسية. مع زيادة سعة محرك المولد، تزداد سرعته، وبالتالي يزداد حمل الدفع وعزم بدء تشغيل الوحدة. بعد استخدام محمل الدفع المغناطيسي، يُضاف حمل الدفع مع الجذب المغناطيسي في الاتجاه المعاكس للجاذبية، مما يقلل حمل محمل الدفع، ويقلل من فقدان المقاومة المحورية، ويخفض درجة حرارة المحمل، ويحسن كفاءة الوحدة، كما تنخفض مقاومة بدء التشغيل. يستخدم محرك المولد (335,000 كيلو فولت أمبير، 300 دورة في الدقيقة) في محطة سانجلانجينج لتوليد الطاقة بالضخ والتخزين في كوريا الجنوبية محامل دفع مغناطيسية.
وقت النشر: ١٢ نوفمبر ٢٠٢١
