水車発電機の信頼性と耐久性を向上させる方法

水力発電機は、ローター、ステーター、フレーム、スラストベアリング、ガイドベアリング、クーラー、ブレーキ、その他の主要コンポーネントで構成されています（写真を参照）。固定子は主にベース、鉄心、巻線で構成されています。固定子コアは冷間圧延されたケイ素鋼板でできており、製造および輸送条件に応じて一体構造および分割構造にすることができます。水車発電機の冷却方法は、一般的に密閉循環空冷を採用しています。大容量ユニットは、固定子を直接冷却するための冷却媒体として水を使用する傾向があります。ステーターとローターが同時に冷却される場合、それは二重水内部冷却水車発電機セットです。

水力発電機の単一ユニット容量を増やして巨大ユニットに発展させるために、その信頼性と耐久性を向上させるために、多くの新しい技術が構造に採用されています。例えば、固定子の熱膨張を解消するために、固定子のフローティング構造や斜め支持などを採用し、回転子はディスク構造を採用しています。固定子コイルの緩みを解消するために、弾性ウェッジを使用してストリップを下に置き、線材の絶縁が摩耗するのを防ぎます。換気構造を改善して風損失と渦電流損失を減らし、ユニットの効率をさらに改善します。

ウォーターポンプタービン製造技術の発展に伴い、発電機モーターの速度と容量も増加し、大容量と高速に向かって発展しています。世界では、大容量の高速発電機モーターを備えた建設された貯蔵発電所には、英国のDinovic揚水発電所（330,000 kVA、500r / min）などがあります。

デュアルウォーター内部冷却発電機モーターを使用すると、固定子コイル、回転子コイル、および固定子コアがイオン水で直接内部冷却されるため、発電機モーターの製造限界が高くなる可能性があります。米国のLaKongshan揚水発電所の発電機モーター（425,000 kVA、300r / min）も、二重の内部水冷を使用しています。

磁気スラストベアリングの応用。発電機モーターの容量が増加すると、速度が増加し、ユニットのスラスト負荷と始動トルクも増加します。磁気スラストベアリングを使用した後、反対方向の重力の磁気引力でスラスト荷重が追加され、それによってスラストベアリング荷重が減少し、軸方向抵抗損失が減少し、ベアリング温度が低下し、ユニットの効率が向上します。始動抵抗モーメントも減少します。韓国のSanglangjing揚水発電所の発電機モーター（335,000 kVA、300r / min）は、磁気スラストベアリングを使用しています。