El generador hidroeléctrico se compone de rotor, estator, bastidor, cojinete de empuje, cojinete guía, enfriador, freno y otros componentes principales (véase la figura). El estator se compone principalmente de bastidor, núcleo de hierro, bobinado y otros componentes. El núcleo del estator está hecho de láminas de acero al silicio laminadas en frío, que pueden fabricarse en una estructura integral o dividida según las condiciones de fabricación y transporte. El generador de turbina hidráulica generalmente se refrigera mediante aire circulante cerrado. Las unidades de gran capacidad suelen utilizar agua como refrigerante para refrigerar directamente el estator. Cuando el estator y el rotor se refrigeran simultáneamente, se obtiene un grupo electrógeno con rueda de refrigeración interna de agua doble.
Para aumentar la capacidad de un generador hidroeléctrico y convertirlo en una unidad gigante, se han adoptado diversas tecnologías nuevas en su estructura para mejorar su fiabilidad y durabilidad. Por ejemplo, para solucionar la dilatación térmica del estator, se utiliza una estructura flotante y un soporte inclinado, mientras que el rotor adopta una estructura de disco. Para solucionar la holgura de la bobina del estator, se utiliza una banda amortiguadora bajo una cuña elástica para evitar el desgaste del aislamiento del alambrón. Se ha mejorado la estructura de ventilación y se han reducido las pérdidas por viento y corrientes parásitas para mejorar aún más la eficiencia de la unidad.
Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de turbinas de bombeo, la velocidad y la capacidad de los motores de los generadores también están aumentando, alcanzando gran capacidad y alta velocidad. Entre las centrales eléctricas de almacenamiento de energía construidas a nivel mundial, equipadas con motores de generación de energía de gran capacidad y alta velocidad, se encuentra la central eléctrica de almacenamiento por bombeo Dinowick (330.000 kVA, 500 rpm) en el Reino Unido.
El motor del generador, con doble refrigeración interna por agua, se enfría directamente con agua iónica en las bobinas del estator, del rotor y del núcleo del estator, lo que mejora la capacidad de fabricación del motor. El motor del generador (425.000 kVA, 300 r/min) de la central eléctrica de bombeo de Lakongshan, en Estados Unidos, también utiliza doble refrigeración interna por agua.
Aplicación del cojinete de empuje magnético. Con el aumento de la capacidad y la velocidad del motor del generador, la carga de empuje y el par de arranque de la unidad también aumentan. Tras el uso del cojinete de empuje magnético, la carga de empuje añade atracción magnética en sentido contrario a la gravedad, lo que reduce la carga del cojinete, la pérdida de resistencia superficial del eje, la temperatura del cojinete y mejora la eficiencia de la unidad, además de reducir el par de resistencia de arranque. El cojinete de empuje magnético se utiliza en el motor del generador (335.000 kVA, 300 r/min) de la central eléctrica de bombeo de Sanglangjing en Corea del Sur.
Hora de publicación: 21 de marzo de 2022
