Hydrogenerátor se skládá z rotoru, statoru, rámu, axiálního ložiska, vodicího ložiska, chladiče, brzdy a dalších hlavních součástí (viz obrázek). Stator se skládá hlavně z rámu, železného jádra, vinutí a dalších součástí. Jádro statoru je vyrobeno z plechů z křemíkové oceli válcovaných za studena, které lze v závislosti na výrobních a přepravních podmínkách složit do integrální nebo dělené konstrukce. Vodní turbínový generátor je obvykle chlazen uzavřeným cirkulujícím vzduchem. Jednotky s velmi velkým výkonem obvykle používají jako chladicí médium vodu k přímému chlazení statoru. Pokud jsou stator a rotor chlazeny současně, jedná se o dvojí kologenerátor s vnitřním vodním chlazením.
Aby se zvýšila kapacita jedné jednotky hydrogenerátoru a vyvinul se do obří jednotky, bylo v konstrukci použito mnoho nových technologií pro zlepšení její spolehlivosti a trvanlivosti. Například pro řešení tepelné roztažnosti statoru se používá plovoucí konstrukce statoru a šikmá podpěra a rotor má diskovou konstrukci. Pro řešení uvolnění statorové cívky se pod elastickým klínem používá tlumicí páska, která zabraňuje opotřebení izolace z drátu. Zlepšením ventilační konstrukce a snížením ztrát větrem a ztrát vířivými proudy se dále zvyšuje účinnost jednotky.
S rozvojem technologie výroby čerpacích turbín se zvyšuje i rychlost a kapacita generátorových motorů, které se rozvíjejí k velkým a vysokým otáčkám. Mezi vybudované elektrárny s velkou kapacitou a vysokými otáčkami, které jsou na světě vybaveny motory na výrobu energie s velkou kapacitou a vysokými otáčkami, patří přečerpávací elektrárna Dinowick (330 000 kVA, 500 ot./min) ve Velké Británii.
Výrobní limity generátorového motoru lze zlepšit použitím dvojitého vnitřního chlazení vodou, přičemž statorová cívka, rotorová cívka a jádro statoru jsou přímo vnitřně chlazeny iontovou vodou. Generátorový motor (425 000 kVA, 300 ot./min) přečerpávací elektrárny Lakongshan ve Spojených státech také využívá dvojité vnitřní chlazení vodou.
Použití magnetického axiálního ložiska. Se zvyšujícím se výkonem a otáčkami motoru generátoru se zvyšuje také axiální zatížení a rozběhový moment jednotky. Po použití magnetického axiálního ložiska, v důsledku magnetické přitažlivosti opačné k gravitaci, axiální zatížení snižuje zatížení axiálního ložiska, snižuje ztráty odporu na povrchu hřídele, snižuje teplotu ložiska, zlepšuje účinnost jednotky a snižuje rozběhový moment.
Čas zveřejnění: 5. listopadu 2021
