Hüdroturbiingeneraatori omadused võrreldes auruturbiingeneraatoriga

Võrreldes auruturbiingeneraatoriga on hüdrogeneraatoril järgmised omadused:
(1) Kiirus on madal. Veesurve piirab pöörlemiskiirust üldiselt alla 750 p/min ja mõned on vaid kümneid pööreid minutis.
(2) Magnetpooluste arv on suur. Kuna kiirus on väike, on 50 Hz elektrienergia genereerimiseks vaja suurendada magnetpooluste arvu, et lõikava staatori mähise magnetväli saaks ikkagi 50 korda sekundis muutuda.
(3) Konstruktsioon on suur ja kaalult suur. Ühelt poolt on kiirus madal; teiselt poolt peab seadme koormuse tagasilükkamise korral juhtlaba avarii sulgumisaeg olema pikk, et vältida terastoru purunemist tugeva hüdraulilise löögi tõttu, kuid see põhjustab seadme kiiruse liiga suure tõusu. Seetõttu peab rootoril olema suur kaal ja inerts.
(4) Üldiselt kasutatakse vertikaaltelge. Maakasutuse ja elektrijaama maksumuse vähendamiseks kasutavad suured ja keskmise suurusega hüdrogeneraatorid üldiselt vertikaalset võlli.

Hüdrogeneraatorid saab vastavalt pöörlevate võllide erinevale paigutusele jagada vertikaalseteks ja horisontaalseteks tüüpideks: vertikaalsed hüdrogeneraatorid saab vastavalt tõukelaagrite erinevale asendile jagada rippuvateks ja vihmavarjutüüpideks.
(1) Rippuv hüdrogeneraator. Tõukelaager on paigaldatud rootori ülemise raami keskele või ülemisele osale, mis tagab stabiilse töö ja mugava hoolduse, kuid samas suure kõrguse ja suurema investeeringu tehasesse.
(2) Vihmavari-hüdrogeneraator. Tõukelaager paigaldatakse rootori keskosasse või selle ülemisse ossa alumises raamis. Üldiselt peaksid keskmise ja väikese kiirusega suured hüdrogeneraatorid oma suure konstruktsiooni tõttu kasutama vihmavarjutüüpi, et vähendada seadme kõrgust, säästa terast ja vähendada seadme investeeringuid. Viimastel aastatel on välja töötatud konstruktsiooni, kus tõukelaagrid paigaldatakse veeturbiini ülemisele kaanele, mistõttu saab seadme kõrgust vähendada.

2. Peamised komponendid
Hüdrogeneraator koosneb peamiselt staatorist, rootorist, tõukelaagrist, ülemisest ja alumisest juhtlaagrist, ülemisest ja alumisest raamist, ventilatsiooni- ja jahutusseadmest, piduriseadmest ja ergutusseadmest.
(1) Staator. See on elektrienergia tootmiseks mõeldud komponent, mis koosneb mähisest, rauast südamikust ja kestast. Kuna suurte ja keskmise suurusega hüdrogeneraatorite staatori läbimõõt on väga suur, koosneb see tavaliselt transpordiks mõeldud segmentidest.
(2) Rootor. See on pöörlev osa, mis tekitab magnetvälja ning koosneb toest, rattarõngast ja magnetpoolusest. Rattarõngas on rõngakujuline komponent, mis koosneb lehvikukujulisest rauast plaadist. Magnetpoolused on jaotatud rattarõnga välisküljele ja rattarõngast kasutatakse magnetvälja teekonnana. Kohapeal monteeritakse kokku üks suur ja keskmise suurusega rootori ahelatest, seejärel kuumutatakse ja kinnitatakse generaatori peavõllile. Viimastel aastatel on välja töötatud võllita rootori konstruktsioon, mis tähendab, et rootori tugi on otse kinnitatud turbiini peavõlli ülemisele otsale. Selle konstruktsiooni suurim eelis on see, et see suudab lahendada suurte valandite ja sepistete kvaliteediprobleeme, mis on tingitud suurest seadmest; Lisaks saab see vähendada rootori tõstekaalu ja tõstekõrgust, et vähendada seadme kõrgust ja tuua elektrijaama ehitusse teatud ökonoomsust.
(3) Tõukelaager. See on komponent, mis kannab seadme pöörleva osa kogukaalu ja turbiini aksiaalset hüdraulilist tõukejõudu.
(4) Jahutussüsteem. Hüdrogeneraator kasutab staatori, rootori mähise ja staatori südamiku jahutamiseks tavaliselt jahutuskeskkonnana õhku. Väikese võimsusega hüdrogeneraatorid kasutavad sageli avatud või toruventilatsiooni, samas kui suured ja keskmise suurusega hüdrogeneraatorid kasutavad sageli suletud isetsirkulatsiooniga ventilatsiooni. Jahutusintensiivsuse parandamiseks kasutavad mõned suure võimsusega hüdrogeneraatori mähised jahutuskeskkonda läbiva õõnesjuhi sisemist jahutusrežiimi, kus jahutuskeskkond on vesi või muu uus keskkond. Staatori ja rootori mähiseid jahutatakse sisemiselt veega ning jahutuskeskkond on vesi või muu uus keskkond. Staatori ja rootori mähiseid, millel on veesisene jahutus, nimetatakse kahekordse veesisejahutusega. Staatori ja rootori mähiseid ning staatori südamikku, millel on veesisene jahutus, nimetatakse täisveeseisejahutuseks, kuid staatori ja rootori mähiseid, millel on veesisene jahutus, nimetatakse poolveeseisejahutuseks.
Teine hüdrogeneraatori jahutusmeetod on aurustusjahutus, mille puhul vedel keskkond ühendatakse hüdrogeneraatori juhiga aurustusjahutuseks. Aurustusjahutuse eeliseks on see, et jahutuskeskkonna soojusjuhtivus on palju suurem kui õhul ja veel ning see võib vähendada seadme kaalu ja suurust.
(5) Ergutusseade ja selle arendus on põhimõtteliselt samad, mis soojusjõuseadmetel.