A hidrogenerátor rotorból, állórészből, keretből, axiális csapágyból, vezetőcsapágyból, hűtőből, fékből és egyéb fő alkatrészekből áll (lásd az ábrát). Az állórész főként egy alapból, egy vasmagból és tekercsekből áll. Az állórészmag hidegen hengerelt szilícium acéllemezekből készül, amelyek a gyártási és szállítási körülményektől függően integrált és osztott szerkezetté alakíthatók. A vízturbinás generátorok hűtési módszere általában zárt keringetésű levegőhűtést alkalmaz. A nagy kapacitású egységek általában vizet használnak hűtőközegként az állórész közvetlen hűtésére. Ha az állórészt és a rotort egyszerre hűtik, akkor ez egy kettős, belső hűtésű vízturbinás generátor készlet.
A vízerőmű egységének kapacitásának növelése és óriás egységgé fejlesztése, megbízhatóságának és tartósságának javítása érdekében számos új technológiát alkalmaztak a szerkezetben. Például az állórész hőtágulásának megoldására az állórész úszó szerkezetét, a ferde alátámasztást stb. alkalmazzák, a rotor pedig a tárcsás szerkezetet. Az állórész tekercsek meglazulásának megoldása érdekében rugalmas ékeket használnak a szalagok alá helyezésére, hogy megakadályozzák a huzalrudak szigetelésének kopását. A szellőztető szerkezet fejlesztése a szélveszteség csökkentése és az örvényáram-veszteség megszüntetése érdekében, hogy tovább javítsák az egység hatásfokát.
A vízszivattyú-turbina gyártástechnológiájának fejlődésével a generátormotorok sebessége és kapacitása is növekszik, a nagy kapacitás és a nagy sebesség felé fejlődve. A világon a nagy kapacitású, nagy sebességű generátormotorokkal felszerelt tárolóerőművek közé tartozik például a Dinovic szivattyús-tározós erőmű (330 000 kVA, 500 fordulat/perc) az Egyesült Királyságban és így tovább.
Kettős belső vízhűtéses generátormotorok esetén az állórésztekercset, a rotortekercset és az állórészmagot közvetlenül ionizált vízzel hűtik, ami növelheti a generátormotor gyártási határait. Az Egyesült Államokban található La Kongshan szivattyús energiatározós erőmű generátormotorja (425 000 kVA, 300 fordulat/perc) szintén kettős belső vízhűtést használ.
Mágneses axiális csapágyak alkalmazása. A generátormotor kapacitásának növekedésével a fordulatszám is növekszik, így az egység tolóerő-terhelése és indítónyomatéka is. A mágneses axiális csapágy használata után a tolóerő-terhelést a gravitációval ellentétes irányú mágneses vonzás egészíti ki, ezáltal csökkentve az axiális csapágy terhelését, az axiális ellenállási veszteséget, a csapágy hőmérsékletét és javítva az egység hatásfokát, valamint az indítási ellenállást. A nyomaték is csökken. A dél-koreai Sanglangjing szivattyús energiatározós erőmű generátormotorja (335 000 kVA, 300 ford/perc) mágneses axiális csapágyakat használ.
Közzététel ideje: 2021. november 12.
