Hydrogenerátor se skládá z rotoru, statoru, rámu, axiálního ložiska, vodicího ložiska, chladiče, brzdy a dalších hlavních součástí (viz obrázek). Stator se skládá hlavně ze základny, železného jádra a vinutí. 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. Chlazení vodní turbíny obvykle spočívá v uzavřeném cirkulujícím vzduchovém chlazení. Velkokapacitní jednotky obvykle používají jako chladicí médium vodu k přímému chlazení statoru. Pokud jsou stator a rotor chlazeny současně, jedná se o duální vodní turbínogenerátor s vnitřním chlazením.
Aby se zvýšila kapacita jednoho hydrogenerátoru a vyvinul se do obří jednotky, aby se zlepšila jeho spolehlivost a trvanlivost, bylo v jeho konstrukci použito mnoho nových technologií. Například pro řešení tepelné roztažnosti statoru se používá plovoucí konstrukce statoru, šikmé podpěry atd. a rotor má diskovou konstrukci. Pro řešení uvolnění statorových cívek se pod pásky používají elastické klíny, které zabraňují opotřebení izolace drátů. Vylepšením ventilační konstrukce se sníží ztráty větrem a zamezí ztrátám vířivými proudy, čímž se dále zvýší účinnost jednotky.
S rozvojem technologie výroby turbín vodních čerpadel se zvyšuje i rychlost a kapacita generátorových motorů, a to směrem k velké kapacitě a vysokým otáčkám. Mezi celosvětově postavené akumulační elektrárny vybavené velkokapacitními, vysokorychlostními generátorovými motory patří přečerpávací elektrárna Dinovic (330 000 kVA, 500 ot./min) ve Spojeném království a další.
Při použití dvojitého vnitřního vodního chlazení motorů generátoru jsou statorová cívka, rotorová cívka a jádro statoru přímo vnitřně chlazeny ionizovanou vodou, což může zvýšit výrobní limit motoru generátoru. Motor generátoru (425 000 kVA, 300 ot./min) přečerpávací elektrárny La Kongshan ve Spojených státech také využívá dvojité vnitřní vodní chlazení.
Použití magnetických axiálních ložisek. S rostoucí kapacitou generátorového motoru se zvyšují otáčky, a tím i axiální zatížení a rozběhový moment jednotky. Po použití magnetického axiálního ložiska se axiální zatížení přidává k magnetické přitažlivosti v opačném směru gravitace, čímž se snižuje zatížení axiálního ložiska, snižují se ztráty axiálního odporu, snižuje se teplota ložiska a zlepšuje se účinnost jednotky a rozběhový odpor. Moment se také snižuje. Generátorový motor (335 000 kVA, 300 ot./min) přečerpávací elektrárny Sanglangjing v Jižní Koreji používá magnetická axiální ložiska.
Čas zveřejnění: 12. listopadu 2021
