Verdens første vandkraftværk blev bygget i Frankrig i 1878 og brugte vandkraftgeneratorer til at generere elektricitet. Indtil nu er fremstillingen af vandkraftgeneratorer blevet kaldt "kronen" på fransk produktion. Men allerede i 1878 havde vandkraftgeneratoren et foreløbigt design. I 1856 kom den kommercielle DC-generator af mærket Lianlian Alliance på markedet. I 1865 forestillede franskmanden Casseven og italieneren Marko sig at kombinere en DC-generator og en vandturbine for at generere elektricitet. I 1874 foreslog den russiske Piroski også et design til at omdanne vandenergi til elektrisk energi. I 1878 blev de første vandkraftværker i verden bygget ved Gragside Manor i England og Sirmite nær Paris, Frankrig, og det første parti DC-vandkraftgeneratorer dukkede op. I 1891 blev den første moderne vandkraftgenerator (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator) født i Ruitu Olican Company. Fra 1891 til i dag er der gjort enorme fremskridt inden for vandkraftgeneratorteknologi i mere end 100 år.
Indledende fase (1891-1920)
I den indledende periode af vandkraftgeneratorernes fremkomst tilsluttede man en almindelig jævnstrømsgenerator eller generator til en vandturbine for at danne et sæt vandkraftgeneratorer. På det tidspunkt fandtes der ingen specialdesignet vandkraftgenerator. Da Lauffen vandkraftværk blev bygget i 1891, dukkede en specialdesignet vandkraftgenerator op. Da de tidlige vandkraftværker var små, isolerede kraftværker med et lille strømforsyningsområde, var generatorernes parametre meget kaotiske med varierende spændinger og frekvenser. Strukturelt er vandkraftgeneratorerne for det meste horisontale. Derudover er de fleste vandkraftgeneratorer i den indledende fase jævnstrømsgeneratorer, og senere dukker der enfasede vekselstrøms-, trefasede vekselstrøms- og tofasede vekselstrømshydrogeneratorer op.
De mere kendte produktionsvirksomheder, der i den indledende fase producerer vandkraftgeneratorer, inkluderer BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison og General Motors (GE) osv., samt repræsentative vandkraftturbineproducenter. Maskinen omfatter en 300 hk trefaset vekselstrømsturbinegenerator fra Laufen vandkraftværk (1891), en 750 kW trefaset vekselstrømsgenerator fra Folsom vandkraftværk i USA (fremstillet af GE Corporation, 1893) og en 5000 hk tofaset vekselstrømsvandkraftgenerator fra Adams vandkraftværk på den amerikanske side af Niagara Falls (Niagara Falls) (1894), en 12MNVκA og 16MVκA horisontale vandkraftgeneratorer (1904-1912) på Ontario kraftværk på den canadiske side af Niagara Falls og en 40MVκA-stander fremstillet af GE i 1920. Hellsjön vandkraftværk i Sverige blev bygget i 1893. Kraftværket var udstyret med fire 344 kV?A trefasede vekselstrøms horisontale vandkraftgeneratorsæt. Generatorerne blev produceret af Sveriges General Electric Company (ASEA).
I 1891 blev verdensudstillingen afholdt i Frankfurt, Tyskland. For at demonstrere transmission og anvendelse af vekselstrøm på mødet installerede konferencens arrangører et sæt hydroturbinegeneratorer i Portland cementfabrikken i Larffen, Tyskland, 175 km væk. Til belysning af udstillingen og til at drive en 100 hk trefaset induktionsmotor. Hydrogeneratoren i Laufen kraftværk blev designet af Brown, chefingeniør hos Ruitu Oerlikon Company, og fremstillet af Oerlikon Company. Generatoren er af den horisontale trefasede type, 300 hk, 150 o/min, 32 poler, 40 Hz, og fasespændingen er 55~65 V. Generatorens ydre diameter er 1752 mm, og jernkernens længde er 380 mm. Antallet af statorpladser i generatoren er 96, lukkede pladser (kaldet huller på det tidspunkt), hvor hver pol og hver fase er en kobberstang, pladsen i trådtråden er isoleret med en 2 mm asbestplade, og enden er en bar kobberstang; rotoren er en indlejret ringformet klopol i feltviklingen. Generatoren drives af en lodret hydraulisk turbine gennem et par koniske tandhjul og exciteres af en anden lille hydraulisk jævnstrømsgenerator. Generatorens virkningsgrad når 96,5%.
Den vellykkede drift og transmission af vandkraftgeneratorerne fra Laufen kraftværk til Frankfurt er den første industrielle test af trefaset strømtransmission i menneskets historie. Det er et gennembrud i den praktiske anvendelse af vekselstrøm, især trefaset vekselstrøm. Generatoren er også verdens første trefasede vandkraftgenerator.
Ovenstående omhandler design og udvikling af vandkraftgeneratorer i de første tredive år. Faktisk, når man ser på udviklingsprocessen for vandkraftgeneratorteknologi, er vandkraftgeneratorer generelt i en udviklingsfase hvert 30. år. Det vil sige, at perioden fra 1891 til 1920 var den indledende fase, perioden fra 1921 til 1950 var den teknologiske vækstfase, perioden fra 1951 til 1984 var den hurtige udviklingsfase, og perioden fra 1985 til 2010 var den stabile udviklingsfase.
Opslagstidspunkt: 9. september 2021
