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. Όταν 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 δισκοειδή δομή. Για την επίλυση του προβλήματος της χαλαρότητας του πηνίου του στάτορα, χρησιμοποιείται ταινία μαξιλαριού κάτω από την ελαστική σφήνα για την αποφυγή της 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.
Χρησιμοποιώντας τον κινητήρα γεννήτριας διπλής εσωτερικής ψύξης με νερό, το πηνίο στάτορα, το πηνίο ρότορα και ο πυρήνας στάτορα ψύχονται απευθείας εσωτερικά με ιονισμένο νερό, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει το όριο κατασκευής του κινητήρα γεννήτριας. Ο κινητήρας γεννήτριας (425000 KVA, 300r/min) του σταθμού παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια Lakongshan στις Ηνωμένες Πολιτείες υιοθετεί επίσης διπλή εσωτερική ψύξη με νερό.
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, το ωστικό φορτίο προσθέτει μαγνητική έλξη προς την αντίθετη κατεύθυνση της βαρύτητας, η οποία μειώνει το φορτίο του ωστικού ρουλεμάν, μειώνει την απώλεια αντίστασης της επιφάνειας του άξονα, μειώνει τη θερμοκρασία του ρουλεμάν και βελτιώνει την απόδοση της μονάδας, ενώ μειώνεται επίσης και η ροπή αντίστασης εκκίνησης. Το μαγνητικό ωστικό ρουλεμάν υιοθετείται για τον κινητήρα της γεννήτριας (335000 KVA, 300r/min) του σταθμού παραγωγής ενέργειας με αντλιοστάσια sanglangjing στη Νότια Κορέα.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Μαρτίου 2022
