Vesiturbiinigeneraattori koostuu roottorista, staattorista, rungosta, työntölaakerista, ohjauslaakerista, jäähdyttimestä, jarrusta ja muista pääkomponenteista (katso kuva). Staattori koostuu pääasiassa rungosta, rautasydämestä, käämityksestä ja muista komponenteista. Staattorin ydin on valmistettu kylmävalssatuista piiteräslevyistä, jotka voidaan valmistaa yhtenäiseksi ja jaetuksi rakenteeksi valmistus- ja kuljetusolosuhteiden mukaan. Vesiturbiinigeneraattori jäähdytetään yleensä suljetulla kiertoilmalla. Erittäin suurikapasiteettiset yksiköt käyttävät yleensä vettä jäähdytysväliaineena staattorin suoraan jäähdyttämiseen. Kun staattori ja roottori jäähdytetään samanaikaisesti, se on kaksinkertainen sisäinen vesijäähdytteinen pyörägeneraattori.
Yksittäisen vesigeneraattorin kapasiteetin parantamiseksi ja jättimäiseksi yksiköksi kehittämiseksi on otettu käyttöön monia uusia teknologioita rakenteessa sen luotettavuuden ja kestävyyden parantamiseksi. Esimerkiksi staattorin lämpölaajenemisen ratkaisemiseksi käytetään staattorissa kelluvaa rakennetta ja kaltevaa tukea, ja roottorissa käytetään kiekkorakennetta. Staattorikäämin löysyyden ratkaisemiseksi käytetään joustavaa kiilaa, joka estää valssilangan eristyksen kulumisen. Tämä parantaa ilmanvaihtorakennetta ja vähentää tuulihäviöitä ja pyörrevirtahäviöitä, mikä parantaa entisestään yksikön hyötysuhdetta.
Pumpputurbiinien valmistusteknologian kehittyessä myös generaattorimoottoreiden nopeus ja kapasiteetti kasvavat, ja ne kehittyvät suurikapasiteettisiksi ja nopeiksi. Maailmalla rakennettuihin suurikapasiteettisilla ja nopeilla sähköntuotantomoottoreilla varustettuihin energian varastointivoimalaitoksiin kuuluu Dinowickin pumppausvoimalaitos (330 000 KVA, 500r/min) Isossa-Britanniassa.
Generaattorimoottorissa käytetään kaksinkertaista sisäistä vesijäähdytystä, ja staattorikäämi, roottorikäämi ja staattorin ydin jäähdytetään suoraan sisäisesti ionisella vedellä, mikä voi parantaa generaattorimoottorin valmistusrajoja. Yhdysvalloissa sijaitsevan Lakongshanin pumppausvoimalaitoksen generaattorimoottorissa (425 000 KVA, 300 rpm) käytetään myös kaksinkertaista sisäistä vesijäähdytystä.
Magneettisen työntölaakerin käyttö. Generaattorimoottorin kapasiteetin ja nopeuden kasvaessa myös yksikön työntökuorma ja käynnistysmomentti kasvavat. Magneettisen työntölaakerin käytön jälkeen työntökuorma lisää magneettista vetovoimaa painovoiman vastakkaiseen suuntaan, mikä vähentää työntölaakerin kuormitusta, vähentää akselin pintavastuksen häviötä, alentaa laakerin lämpötilaa ja parantaa yksikön hyötysuhdetta, ja käynnistysvastusmomentti pienenee myös. Magneettista työntölaakeria käytetään Etelä-Korean Sanglangjingin pumppausvoimalaitoksen generaattorimoottorissa (335000 KVA, 300r/min).
Julkaisun aika: 21.3.2022
