Les hydrogénérateurs se divisent en deux catégories selon l'orientation de leur axe : vertical et horizontal. Les unités de grande et moyenne taille adoptent généralement une configuration verticale, tandis que la configuration horizontale est habituellement réservée aux petites unités et aux unités tubulaires. Les hydrogénérateurs verticaux se divisent en deux types : suspendus et à structure parapluie, selon le mode de support des paliers de guidage. Les turbines à turbine à structure parapluie se déclinent en trois catégories : parapluie simple, demi-parapluie et parapluie complet, selon la position des paliers de guidage sur les cadres supérieur et inférieur. Les hydrogénérateurs suspendus offrent une meilleure stabilité que les turbines à structure parapluie, des paliers de butée plus petits, des pertes moindres et une installation et une maintenance simplifiées, mais ils consomment davantage d'acier. La faible hauteur totale d'une turbine à structure parapluie permet de réduire la hauteur de la centrale hydroélectrique. Les hydrogénérateurs horizontaux sont généralement utilisés lorsque la vitesse de rotation dépasse 375 tr/min, ainsi que dans certaines centrales de petite puissance.
Le générateur est de type vertical suspendu et se décline en deux versions : ventilation à circulation fermée radiale et ventilation à conduit ouvert. Le circuit d'air complet est calculé et dimensionné à l'aide d'un logiciel de calcul de ventilation et de dissipation thermique. La distribution du volume d'air est optimale, la température est uniforme et les pertes de ventilation sont faibles. La machine se compose principalement d'un stator, d'un rotor, d'un bâti supérieur (ou bâti porteur), d'un bâti inférieur, d'une butée axiale, de paliers de guidage supérieurs et inférieurs, d'un refroidisseur d'air et d'un système de freinage. Le stator est constitué d'un socle, d'un noyau de fer et d'enroulements.
Afin de garantir un système d'isolation de classe F offrant d'excellentes performances et un fonctionnement fiable, le rotor est principalement composé de pôles magnétiques, de culasses, de supports de rotor, d'arbres, etc. La structure du rotor et les matériaux sélectionnés garantissent l'intégrité du moteur et l'absence de déformations nuisibles lors de son fonctionnement dans diverses conditions, même en cas d'emballement maximal. La butée et le palier de guidage supérieur sont placés dans la gorge d'huile du corps central du bâti supérieur ; le palier de guidage inférieur est placé dans la gorge d'huile du corps central du bâti inférieur. Le moteur supporte la charge combinée du poids de toutes les pièces rotatives.
Le groupe électrogène et la poussée axiale de l'hydroturbine sont supportés par le palier de guidage qui supporte la charge radiale du générateur. Le générateur et l'arbre principal de la turbine sont solidaires.
Date de publication : 19 novembre 2021
