Η υδρογεννήτρια αποτελείται από ρότορα, στάτορα, πλαίσιο, ωστικό ρουλεμάν, ρουλεμάν οδηγό, ψυγείο, φρένο και άλλα κύρια εξαρτήματα (βλ. Σχήμα). Ο στάτορας αποτελείται κυρίως από πλαίσιο, πυρήνα σιδήρου, περιέλιξη και άλλα εξαρτήματα. Ο πυρήνας του στάτορα είναι κατασκευασμένος από φύλλα πυριτίου ψυχρής έλασης, τα οποία μπορούν να κατασκευαστούν σε ενιαία και διαιρεμένη δομή ανάλογα με τις συνθήκες κατασκευής και μεταφοράς. Η γεννήτρια υδροστροβίλου ψύχεται γενικά με κλειστό κυκλοφορούντα αέρα. Οι μονάδες υπερμεγέθους χωρητικότητας τείνουν να χρησιμοποιούν νερό ως ψυκτικό μέσο για την άμεση ψύξη του στάτορα. Εάν ο στάτορας και ο ρότορας ψύχονται ταυτόχρονα, είναι ένα σετ γεννήτριας τροχών διπλής εσωτερικής ψύξης νερού.
Προκειμένου να βελτιωθεί η χωρητικότητα μιας υδροηλεκτρικής γεννήτριας και να αναπτυχθεί σε γιγαντιαία μονάδα, υιοθετούνται πολλές νέες τεχνολογίες στη δομή της, προκειμένου να βελτιωθεί η αξιοπιστία και η ανθεκτικότητά της. Για παράδειγμα, για την επίλυση του προβλήματος της θερμικής διαστολής του στάτορα, χρησιμοποιείται η πλωτή δομή του στάτορα και η κεκλιμένη στήριξη, ενώ ο ρότορας υιοθετεί τη δομή δίσκου. Για την επίλυση του προβλήματος της χαλαρότητας του πηνίου του στάτορα, χρησιμοποιείται ταινία μαξιλαριού κάτω από την ελαστική σφήνα για την αποφυγή φθοράς της μόνωσης του χονδροσύρματος. Βελτιώνεται η δομή αερισμού και μειώνονται οι απώλειες από τον άνεμο και οι απώλειες από το τελικό ρεύμα δινόρθωσης, με σκοπό την περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης της μονάδας.
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας κατασκευής αντλιοστροβίλων, η ταχύτητα και η χωρητικότητα του κινητήρα γεννήτριας αυξάνονται επίσης, εξελίσσοντας σε μεγάλη χωρητικότητα και υψηλή ταχύτητα. Οι κατασκευασμένοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας με αποθήκευση ενέργειας εξοπλισμένοι με κινητήρες παραγωγής ενέργειας μεγάλης χωρητικότητας και υψηλής ταχύτητας στον κόσμο περιλαμβάνουν τον σταθμό παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια αποθήκευσης Dinowick (330.000 KVA, 500r/min) στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Το όριο κατασκευής του κινητήρα γεννήτριας μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση κινητήρα γεννήτριας διπλής εσωτερικής ψύξης νερού, και το πηνίο στάτορα, το πηνίο ρότορα και ο πυρήνας στάτορα ψύχονται απευθείας εσωτερικά με ιονισμένο νερό. Ο κινητήρας γεννήτριας (425000 KVA, 300r/min) του σταθμού παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια Lakongshan στις Ηνωμένες Πολιτείες υιοθετεί επίσης διπλή εσωτερική ψύξη νερού.
Εφαρμογή μαγνητικού ωστικού ρουλεμάν. Με την αύξηση της χωρητικότητας και της ταχύτητας του κινητήρα της γεννήτριας, το ωστικό φορτίο και η ροπή εκκίνησης της μονάδας αυξάνονται επίσης. Μετά τη χρήση του μαγνητικού ωστικού ρουλεμάν, λόγω της μαγνητικής έλξης αντίθετης προς τη βαρύτητα, το ωστικό φορτίο μειώνει το φορτίο του ωστικού ρουλεμάν, μειώνει την απώλεια αντίστασης στην επιφάνεια του άξονα, μειώνει τη θερμοκρασία του ρουλεμάν, βελτιώνει την απόδοση της μονάδας και μειώνει τη ροπή αντίστασης εκκίνησης.
Ώρα δημοσίευσης: 05 Νοεμβρίου 2021
