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 válcovaných za studena z křemíkové oceli, 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 dvojité kologenerátorové soustrojí 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 drátu. Zlepšením ventilační konstrukce se snižují ztráty větrem a ztráty vířivými proudy, což 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.
Díky dvojitému vnitřnímu chlazení vodou jsou motor generátoru, statorová cívka, rotorová cívka a jádro statoru přímo vnitřně chlazeny iontovou vodou, což může zlepšit výrobní limit motoru generátoru. Motor generátoru (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 i axiální zatížení a rozběhový moment jednotky. Po použití magnetického axiálního ložiska se k axiálnímu zatížení přidává magnetická přitažlivost v opačném směru než gravitace, což snižuje zatížení axiálního ložiska, snižuje ztráty odporu povrchu hřídele, snižuje teplotu ložiska a zlepšuje účinnost jednotky a zároveň snižuje rozběhový moment. Magnetické axiální ložisko bylo použito pro motor generátoru (335 000 kVA, 300 ot./min) přečerpávací elektrárny Sanglangjing v Jižní Koreji.
Čas zveřejnění: 21. března 2022
