כיצד לשפר את האמינות והעמידות של גנרטורים של טורבינות מים

גנרטור ההידרו-גנרטור מורכב מרוטור, סטטור, מסגרת, מיסב דחף, מיסב מדריך, מצנן, בלם ורכיבים עיקריים אחרים (ראה תמונה). הסטטור מורכב בעיקר מבסיס, ליבת ברזל ופיתולים. ליבת הסטטור עשויה מגיליונות פלדת סיליקון מגולגלת בקור, שניתן ליצור אותם למבנה אינטגרלי ומפוצל בהתאם לתנאי הייצור וההובלה. שיטת הקירור של גנרטור טורבינות מים מאמצת בדרך כלל קירור אוויר במחזור סגור. יחידות בעלות קיבולת גדולה נוטות להשתמש במים כמדיום קירור לקירור ישיר של הסטטור. אם הסטטור והרוטור מקוררים בו זמנית, מדובר במערכת גנרטור טורבינות מים מקוררת פנימית כפולה.

על מנת להגדיל את קיבולת היחידה הבודדת של גנרטור ההידרו ולפתח אותו ליחידה ענקית, על מנת לשפר את אמינותו ועמידותו, אומצו טכנולוגיות חדשות רבות במבנה. לדוגמה, על מנת לפתור את בעיית ההתפשטות התרמית של הסטטור, נעשה שימוש במבנה צף של הסטטור, תמיכה אלכסונית וכו', והרוטור מאמץ מבנה דיסק. על מנת לפתור את בעיית התרופפות סלילי הסטטור, נעשה שימוש בפלזי אלסטיים כדי להניח מתחת לרצועות כדי למנוע שחיקה של בידוד מוטות התיל. שיפור מבנה האוורור כדי להפחית את אובדן הרוח ולסיים את אובדן זרמי המערבולת כדי לשפר עוד יותר את יעילות היחידה.

עם התפתחות טכנולוגיית ייצור טורבינות משאבות מים, גם המהירות והקיבולת של מנועי גנרטורים גדלות, ומתפתחות לעבר קיבולת גדולה ומהירות גבוהה. בעולם, תחנות כוח לאגירה שנבנו המצוידות במנועי גנרטורים בעלי קיבולת גדולה ומהירות גבוהה כוללות את תחנת הכוח לאגירת שאיבות דינוביץ' (330,000 קילוואט, 500 סל"ד) בבריטניה וכן הלאה.

באמצעות מנועי גנרטור עם קירור מים פנימי כפול, סליל הסטטור, סליל הרוטור וליבת הסטטור מקוררים ישירות פנימית באמצעות מים מיוננים, מה שיכול להגדיל את מגבלת הייצור של מנוע הגנרטור. מנוע הגנרטור (425,000 קילוואט, 300 סל"ד) של תחנת הכוח לה קונגשאן לאחסון שאוב בארצות הברית משתמש גם הוא בקירור מים פנימי כפול.

יישום מיסבי דחף מגנטיים. ככל שעוצמת מנוע הגנרטור עולה, המהירות עולה, וכך גם עומס הדחף ומומנט ההתנעה של היחידה. לאחר השימוש במיסב הדחף המגנטי, עומס הדחף מתווסף יחד עם המשיכה המגנטית בכיוון ההפוך של כוח הכבידה, ובכך מפחית את עומס מיסב הדחף, מפחית את אובדן ההתנגדות הצירית, מוריד את טמפרטורת המיסב ומשפר את יעילות היחידה, וגם התנגדות המומנט ההתנעה פוחתת. מנוע הגנרטור (335,000 קילוואט, 300 סל"ד) של תחנת הכוח Sanglangjing בדרום קוריאה משתמש במיסבי דחף מגנטיים.