Een waterkrachtgenerator bestaat uit een rotor, stator, frame, axiaallager, geleider, koeler, rem en andere hoofdcomponenten (zie afbeelding). De stator bestaat voornamelijk uit een frame, ijzeren kern, wikkeling en andere componenten. De statorkern is gemaakt van koudgewalste siliciumstaalplaten, die kunnen worden samengevoegd tot een integrale of gedeelde constructie, afhankelijk van de productie- en transportomstandigheden. De waterturbinegenerator wordt over het algemeen gekoeld door gesloten luchtcirculatie. Units met een zeer grote capaciteit gebruiken meestal water als koelmedium om de stator direct te koelen. Wanneer de stator en rotor tegelijkertijd worden gekoeld, is er sprake van een generatorset met een dubbel intern waterkoelwiel.
Om de capaciteit van een enkele waterkrachtcentrale te verbeteren en deze te ontwikkelen tot een gigantische eenheid, worden veel nieuwe technologieën toegepast om de betrouwbaarheid en duurzaamheid te verbeteren. Om bijvoorbeeld de thermische uitzetting van de stator te beperken, worden een zwevende statorstructuur en een hellende ondersteuning gebruikt, en wordt de rotor voorzien van een schijfconstructie. Om de losheid van de statorspoel te verhelpen, wordt een dempingsstrip onder een elastische wig gebruikt om slijtage van de isolatie van de walsdraad te voorkomen. Verbeter de ventilatiestructuur en verminder het windverlies en wervelstroomverlies om de efficiëntie van de centrale verder te verbeteren.
Met de ontwikkeling van technologie voor de productie van pompturbines nemen ook de snelheid en capaciteit van generatormotoren toe, met een hoge capaciteit en hoge snelheid. Wereldwijd zijn er energieopslagcentrales gebouwd met motoren voor de opwekking van elektriciteit met een grote capaciteit en hoge snelheid, waaronder de Dinowick pompcentrale (330.000 kVA, 500 tpm) in het Verenigd Koninkrijk.
Door gebruik te maken van een generatormotor met dubbele interne waterkoeling worden de statorspoel, rotorspoel en statorkern direct intern gekoeld met ionisch water, wat de productielimiet van de generatormotor kan verbeteren. De generatormotor (425.000 kVA, 300 tpm) van de pompcentrale in Lakongshan in de Verenigde Staten maakt ook gebruik van dubbele interne waterkoeling.
Toepassing van magnetische druklagers. Naarmate de capaciteit en snelheid van de generatormotor toenemen, nemen ook de drukbelasting en het startkoppel van de eenheid toe. Na gebruik van een magnetische druklager voegt de drukbelasting magnetische aantrekkingskracht toe in de tegenovergestelde richting van de zwaartekracht, waardoor de belasting van het druklager afneemt, het verlies aan oppervlakteweerstand van de as afneemt, de lagertemperatuur afneemt en het rendement van de eenheid verbetert. Ook het startweerstandsmoment wordt verminderd. Magnetische druklagers worden gebruikt voor de generatormotor (335.000 kVA, 300 tpm) van de pompcentrale Sanglangjing in Zuid-Korea.
Plaatsingstijd: 21-03-2022
