Хидрогенераторът се състои от ротор, статор, рамка, аксиален лагер, водещ лагер, охладител, спирачка и други основни компоненти (виж фигурата). Статорът се състои главно от рамка, желязна сърцевина, намотка и други компоненти. Сърцевината на статора е изработена от студено валцувани силициеви стоманени листове, които могат да бъдат сглобени или разделени в зависимост от условията на производство и транспорт. Воднотурбинният генератор обикновено се охлажда от затворен циркулиращ въздух. Супер големи агрегати обикновено използват вода като охлаждаща среда за директно охлаждане на статора. Ако статорът и роторът се охлаждат едновременно, това е двойно вътрешно водно охлаждане на колелото на генераторния агрегат.
За да се подобри капацитетът на един хидрогенератор и да се развие до гигантски агрегат, в конструкцията се внедряват много нови технологии за подобряване на надеждността и дълготрайността му. Например, за да се реши проблемът с термичното разширение на статора, се използва плаваща конструкция на статора и наклонена опора, а роторът е с дискова конструкция. За да се реши проблемът с разхлабването на статорната намотка, под еластичен клин се използва омекотяваща лента, за да се предотврати износването на изолацията на тел. Подобрява се вентилационната конструкция и се намаляват загубите от вятър и вихрови токове, за да се подобри допълнително ефективността на агрегата.
С развитието на технологията за производство на помпени турбини, скоростта и капацитетът на генераторните двигатели също се увеличават, развивайки се до голям капацитет и висока скорост. Построените електроцентрали за съхранение на енергия, оборудвани с двигатели за производство на електроенергия с голям капацитет и висока скорост в света, включват помпено-акумулиращата електроцентрала Dinowick (330 000 KVA, 500 об/мин) във Великобритания.
Производствените ограничения на генераторния двигател могат да бъдат подобрени чрез използване на двойно водно вътрешно охлаждане на генераторния двигател, като статорната намотка, роторната намотка и статорното ядро се охлаждат директно вътрешно с йонна вода. Генераторният двигател (425000 KVA, 300 об/мин) на помпено-акумулиращата електроцентрала Лаконгшан в Съединените щати също използва двойно водно вътрешно охлаждане.
Приложение на магнитен аксиален лагер. С увеличаване на мощността и скоростта на генераторния двигател, аксиалното натоварване и пусковият момент на агрегата също се увеличават. След използване на магнитния аксиален лагер, поради магнитното привличане, противоположно на гравитацията, аксиалното натоварване намалява натоварването на аксиалния лагер, намалява загубите на съпротивление на повърхността на вала, намалява температурата на лагера, подобрява ефективността на агрегата и намалява пусковия момент.
Време на публикуване: 05 ноември 2021 г.
