Il generatore idroelettrico è composto da rotore, statore, telaio, cuscinetto reggispinta, cuscinetto di guida, radiatore, freno e altri componenti principali (vedi figura). Lo statore è composto principalmente da telaio, nucleo in ferro, avvolgimento e altri componenti. Il nucleo dello statore è realizzato in lamiere di acciaio al silicio laminate a freddo, che possono essere realizzate in una struttura integrale o divisibile a seconda delle condizioni di produzione e trasporto. Il generatore a turbina idraulica è generalmente raffreddato da aria a circolazione chiusa. Le unità di grande capacità tendono a utilizzare l'acqua come mezzo di raffreddamento per raffreddare direttamente lo statore. Quando statore e rotore vengono raffreddati contemporaneamente, si tratta di un gruppo elettrogeno a doppia turbina con raffreddamento interno ad acqua.
Per migliorare la capacità di un singolo generatore idroelettrico e trasformarlo in un'unità di grandi dimensioni, sono state adottate numerose nuove tecnologie strutturali per migliorarne l'affidabilità e la durata. Ad esempio, per risolvere la dilatazione termica dello statore, vengono utilizzati una struttura flottante e un supporto inclinato, mentre il rotore adotta una struttura a disco. Per risolvere il problema dell'allentamento della bobina dello statore, viene utilizzata una striscia di supporto sotto il cuneo elastico per prevenire l'usura dell'isolamento del filo. È stata migliorata la struttura di ventilazione e sono state ridotte le perdite per vento e le perdite per correnti parassite, migliorando ulteriormente l'efficienza dell'unità.
Con lo sviluppo della tecnologia di produzione di turbine a pompa, anche la velocità e la capacità dei motori dei generatori sono aumentate, raggiungendo capacità elevate e velocità elevate. Tra le centrali elettriche ad accumulo di energia costruite nel mondo, dotate di motori di generazione ad alta capacità e velocità elevata, figura la centrale elettrica ad accumulo di pompaggio Dinowick (330.000 kVA, 500 giri/min) nel Regno Unito.
Grazie al doppio raffreddamento interno ad acqua del motore del generatore, la bobina dello statore, la bobina del rotore e il nucleo dello statore sono raffreddati direttamente internamente con acqua ionica, il che può migliorare i limiti di produzione del motore del generatore. Anche il motore del generatore (425.000 KVA, 300 giri/min) della centrale elettrica ad accumulo di pompaggio di Lakongshan negli Stati Uniti adotta un doppio raffreddamento interno ad acqua.
Applicazione del cuscinetto reggispinta magnetico. Con l'aumento della capacità e della velocità del motore del generatore, aumentano anche il carico assiale e la coppia di spunto dell'unità. Dopo l'utilizzo del cuscinetto reggispinta magnetico, il carico assiale aumenta l'attrazione magnetica in direzione opposta alla gravità, riducendo il carico del cuscinetto reggispinta, riducendo la perdita di resistenza superficiale dell'albero, riducendo la temperatura del cuscinetto e migliorando l'efficienza dell'unità, riducendo anche il momento di resistenza all'avviamento. Il cuscinetto reggispinta magnetico è adottato per il motore del generatore (335.000 KVA, 300 giri/min) della centrale elettrica ad accumulo di Sanglangjing in Corea del Sud.
Data di pubblicazione: 21 marzo 2022
