수력발전기는 회전자, 고정자, 프레임, 스러스트 베어링, 가이드 베어링, 냉각기, 브레이크 및 기타 주요 부품으로 구성됩니다(그림 참조). 고정자는 주로 베이스, 철심, 그리고 권선으로 구성됩니다. 고정자 철심은 냉연 규소강판으로 제작되며, 제조 및 운송 조건에 따라 일체형 또는 분리형 구조로 제작될 수 있습니다. 수력발전기의 냉각 방식은 일반적으로 폐쇄 순환 공기 냉각을 사용합니다. 대용량 장치는 고정자를 직접 냉각하기 위해 물을 냉각 매체로 사용하는 경향이 있습니다. 고정자와 회전자가 동시에 냉각되는 경우, 이중 수냉식 수력발전기 세트가 됩니다.
수력발전기의 단일 유닛 용량을 증대시키고 대형 유닛으로 발전시키기 위해, 그리고 신뢰성과 내구성을 향상시키기 위해 구조에 많은 신기술이 도입되었습니다. 예를 들어, 고정자의 열팽창을 해결하기 위해 고정자 플로팅 구조, 사선 지지대 등을 사용하고, 회전자는 디스크 구조를 채택했습니다. 고정자 코일의 풀림을 해결하기 위해 탄성 웨지를 사용하여 스트립 아래에 배치하여 선재의 절연 마모를 방지했습니다. 또한, 통풍 구조를 개선하여 풍손실과 단부 와전류 손실을 줄여 유닛의 효율을 더욱 향상시켰습니다.
수중 펌프 터빈 제조 기술의 발전으로 발전기 모터의 속도와 용량 또한 증가하여 대용량, 고속으로 발전하고 있습니다. 전 세계적으로 대용량 고속 발전기 모터를 장착한 저장 발전소로는 영국의 디노빅 양수 발전소(33만 kVA, 500r/min) 등이 있습니다.
이중 수냉식 발전기 모터를 사용하면 고정자 코일, 회전자 코일, 고정자 코어를 이온수로 직접 내부 냉각하여 발전기 모터의 제조 한계를 높일 수 있습니다. 미국 라공산 양수 발전소의 발전기 모터(425,000kVA, 300r/min)도 이중 내부 수냉식을 사용합니다.
자기 추력 베어링 적용. 발전기 모터의 용량이 증가함에 따라 속도가 증가하고, 유닛의 추력 부하와 기동 토크도 증가합니다. 자기 추력 베어링을 사용하면 중력과 반대 방향으로 자기 인력이 작용하여 추력 부하가 증가하여 추력 베어링 부하가 감소하고, 축 저항 손실이 감소하며, 베어링 온도가 낮아지고 유닛의 효율이 향상되고 기동 저항 모멘트도 감소합니다. 한국 상랑징 양수 발전소의 발전기 모터(335,000kVA, 300r/min)에는 자기 추력 베어링이 사용됩니다.
게시 시간: 2021년 11월 12일
