हाइड्रो जेनरेटर की विश्वसनीयता और टिकाऊपन को कैसे बेहतर बनाया जाए

हाइड्रो जनरेटर रोटर, स्टेटर, फ्रेम, थ्रस्ट बेयरिंग, गाइड बेयरिंग, कूलर, ब्रेक और अन्य मुख्य घटकों से मिलकर बना होता है (चित्र देखें)। स्टेटर मुख्य रूप से फ्रेम, लोहे के कोर, वाइंडिंग और अन्य घटकों से मिलकर बनता है। स्टेटर कोर कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट से बना होता है, जिसे निर्माण और परिवहन की स्थितियों के अनुसार एकीकृत और विभाजित संरचना में बनाया जा सकता है। जल टरबाइन जनरेटर को आमतौर पर बंद परिसंचारी वायु द्वारा ठंडा किया जाता है। अत्यधिक उच्च क्षमता वाली इकाइयाँ स्टेटर को सीधे ठंडा करने के लिए शीतलन माध्यम के रूप में पानी का उपयोग करती हैं। जब स्टेटर और रोटर को एक साथ ठंडा किया जाता है, तो यह एक डबल वाटर इंटरनल कूलिंग व्हील जनरेटर सेट कहलाता है।

हाइड्रो जनरेटर की एकल इकाई क्षमता को बढ़ाने और इसे विशाल इकाई में विकसित करने के लिए, इसकी विश्वसनीयता और टिकाऊपन को बेहतर बनाने हेतु संरचना में कई नई तकनीकों को अपनाया गया है। उदाहरण के लिए, स्टेटर के तापीय विस्तार की समस्या को दूर करने के लिए, स्टेटर की फ्लोटिंग संरचना और झुके हुए सपोर्ट का उपयोग किया गया है, और रोटर में डिस्क संरचना का प्रयोग किया गया है। स्टेटर कॉइल के ढीलेपन की समस्या को दूर करने के लिए, तार की छड़ के इन्सुलेशन को घिसने से बचाने के लिए इलास्टिक वेज के नीचे कुशन स्ट्रिप का उपयोग किया गया है। वेंटिलेशन संरचना में सुधार करके और हवा के कारण होने वाले नुकसान और एड़ी करंट के कारण होने वाले नुकसान को कम करके इकाई की दक्षता को और बढ़ाया गया है।

पंप टरबाइन निर्माण तकनीक के विकास के साथ, जनरेटर मोटर की गति और क्षमता भी बढ़ रही है, जिससे वे उच्च क्षमता और उच्च गति वाले बन रहे हैं। विश्व में निर्मित ऊर्जा भंडारण विद्युत स्टेशनों में उच्च क्षमता और उच्च गति वाले विद्युत उत्पादन मोटर लगे हुए हैं, जिनमें ब्रिटेन का डिनोविक पंप स्टोरेज विद्युत स्टेशन (330000 केवीए, 500r/min) शामिल है।

दोहरी जल आंतरिक शीतलन प्रणाली का उपयोग करने वाले जनरेटर मोटर में, स्टेटर कॉइल, रोटर कॉइल और स्टेटर कोर को आयनिक जल से सीधे आंतरिक रूप से ठंडा किया जाता है, जिससे जनरेटर मोटर की निर्माण क्षमता में सुधार होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका के लाकोंगशान पंप स्टोरेज पावर स्टेशन का जनरेटर मोटर (425000 केवीएसी, 300r/min) भी दोहरी जल आंतरिक शीतलन प्रणाली का उपयोग करता है।

चुंबकीय थ्रस्ट बेयरिंग का अनुप्रयोग। जनरेटर मोटर की क्षमता और गति बढ़ने के साथ, यूनिट का थ्रस्ट लोड और स्टार्टिंग टॉर्क भी बढ़ता है। चुंबकीय थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग करने के बाद, थ्रस्ट लोड में गुरुत्वाकर्षण की विपरीत दिशा में चुंबकीय आकर्षण जुड़ जाता है, जिससे थ्रस्ट बेयरिंग का भार कम हो जाता है, शाफ्ट की सतह के प्रतिरोध में होने वाली हानि कम हो जाती है, बेयरिंग का तापमान कम हो जाता है और यूनिट की दक्षता में सुधार होता है, साथ ही स्टार्टिंग प्रतिरोध आघूर्ण भी कम हो जाता है। दक्षिण कोरिया के संगलांगजिंग पंप स्टोरेज पावर स्टेशन के जनरेटर मोटर (335000 केवीएसी, 300r/min) में चुंबकीय थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग किया गया है।