Verdens første vannkraftverk ble bygget i Frankrike i 1878 og brukte vannkraftgeneratorer til å generere elektrisitet. Frem til nå har produksjonen av vannkraftgeneratorer blitt kalt «kronen» på fransk produksjon. Men allerede i 1878 hadde vannkraftgeneratoren en foreløpig design. I 1856 kom den kommersielle likestrømsgeneratoren av merket Lianlian Alliance ut. I 1865 så franskmannen Casseven og italieneren Marko for seg å kombinere en likestrømsgenerator og en vannturbin for å generere elektrisitet. I 1874 foreslo også Piroski fra Russland et design for å omdanne vannenergi til elektrisk energi. I 1878 ble verdens første vannkraftverk bygget ved Gragside Manor i England og Sirmite nær Paris, Frankrike, og den første gruppen med likestrømsvannkraftgeneratorer dukket opp. I 1891 ble den første moderne vannkraftgeneratoren (Laufen Hydrogenerator Hydrogenerator) født i Ruitu Olican Company. Fra 1891 til i dag har det blitt gjort enorme fremskritt innen vannkraftgeneratorteknologi i mer enn 100 år.
Innledende fase (1891–1920)
I den første perioden av vannkraftgeneratorenes fremvekst koblet folk en vanlig likestrømsgenerator eller generator til en vannturbin for å danne et sett med vannkraftgeneratorer. På den tiden fantes det ingen spesialdesignet vannkraftgenerator. Da Lauffen vannkraftverk ble bygget i 1891, dukket det opp en spesialdesignet vannkraftgenerator. Siden de tidlige vannkraftverkene var små, isolerte kraftverk med et lite strømforsyningsområde, var parametrene til generatorene svært kaotiske, med varierende spenninger og frekvenser. Strukturelt er vannkraftgeneratorene stort sett horisontale. I tillegg er de fleste vannkraftgeneratorene i startfasen likestrømsgeneratorer, og senere dukker det opp enfaset vekselstrøm, trefase vekselstrøm og tofaset vekselstrøm.
De mer kjente produksjonsselskapene for vannkraftgeneratorer i den innledende fasen inkluderer BBC, Oelikon, Siemens, Westinghouse (WH), Edison og General Motors (GE), etc., og representative vannkraftturbiner. Maskinen inkluderer en 300 hk trefase-vekselstrømsturbingenerator fra Laufen vannkraftverk (1891), en 750 kW trefase-vekselstrømgenerator fra Folsom vannkraftverk i USA (produsert av GE Corporation, 1893), og Adams vannkraftverk på den amerikanske siden av Niagara Falls (Niagara Falls) med en 5000 hk tofase-vekselstrømsvannkraftgenerator (1894), 12MNV₃A og 16MV₃A horisontale vannkraftgeneratorer (1904–1912) ved Ontario kraftverk på den kanadiske siden av Niagara Falls, og et 40MV₃A-stativ produsert av GE i 1920. Hellsjön vannkraftverk i Sverige ble bygget i 1893. Kraftverket var utstyrt med fire horisontale hydrogeneratorsett med trefase vekselstrøm på 344 kV? Generatorene ble produsert av det svenske General Electric Company (ASEA).
I 1891 ble verdensutstillingen holdt i Frankfurt, Tyskland. For å demonstrere overføring og bruk av vekselstrøm på møtet, installerte arrangørene av konferansen et sett med hydroturbingeneratorer i Portland sementfabrikk i Larffen, Tyskland, 175 km unna. For belysning av utstillingen og drift av en 100 hk trefase induksjonsmotor. Hydrogeneratoren til Laufen kraftverk ble designet av Brown, sjefingeniør i Ruitu Oerlikon Company, og produsert av Oerlikon Company. Generatoren er av trefase horisontal type, 300 hk, 150 o/min, 32 poler, 40 Hz, og fasespenningen er 55~65 V. Generatorens ytre diameter er 1752 mm, og lengden på jernkjernen er 380 mm. Antall statorspor i generatoren er 96, lukkede spor (kalt hull på den tiden), hver pol og hver fase er en kobberstang, sporet på trådstangen er isolert med en 2 mm asbestplate, og enden er en bar kobberstang; rotoren er en innebygd ringklopol i feltviklingen. Generatoren drives av en vertikal hydraulisk turbin gjennom et par koniske tannhjul, og eksiteres av en annen liten hydraulisk likestrømsgenerator. Generatorens virkningsgrad når 96,5 %.
Den vellykkede driften og overføringen av vannkraftgeneratorene fra Laufen kraftverk til Frankfurt er den første industrielle testen av trefasestrømoverføring i menneskets historie. Det er et gjennombrudd i den praktiske anvendelsen av vekselstrøm, spesielt trefase vekselstrøm. Generatoren er også verdens første trefase vannkraftgenerator.
Ovennevnte er design og utvikling av vannkraftgeneratorer i løpet av de første tretti årene. Faktisk, ser man på utviklingsprosessen for vannkraftgeneratorteknologi, og vannkraftgeneratorer er generelt i en utviklingsfase hvert 30. år. Det vil si at perioden fra 1891 til 1920 var den innledende fasen, perioden fra 1921 til 1950 var stadiet med teknologisk vekst, perioden fra 1951 til 1984 var stadiet med rask utvikling, og perioden fra 1985 til 2010 var stadiet med jevn utvikling.
Publisert: 09.09.2021
