Vannkraftgeneratoren består av rotor, stator, ramme, aksiallager, føringslager, kjøler, brems og andre hovedkomponenter (se figur). Statoren består hovedsakelig av ramme, jernkjerne, vikling og andre komponenter. Statorkjernen er laget av kaldvalsede silisiumstålplater, som kan lages til en integrert og delt struktur i henhold til produksjons- og transportforhold. Vannturbingeneratoren kjøles vanligvis av lukket sirkulerende luft. Enheter med superstor kapasitet bruker vanligvis vann som kjølemedium for å kjøle statoren direkte. Når statoren og rotoren kjøles ned samtidig, er det et dobbelt vanndrevet internt kjølehjulsgeneratorsett.
For å forbedre kapasiteten til en enkelt enhet til en vannkraftgenerator og utvikle den til en gigantisk enhet, er det tatt i bruk mange nye teknologier i strukturen for å forbedre påliteligheten og holdbarheten. For eksempel, for å løse problemet med termisk ekspansjon av statoren, brukes statorens flytende struktur og skråstilte støtte, og rotoren bruker en skivestruktur. For å løse problemet med løshet i statorspolen, brukes en polstret stripe under en elastisk kile for å forhindre isolasjonsslitasje på trådtråden. Forbedrer ventilasjonsstrukturen og reduserer vindtap og virvelstrømstap for ytterligere å forbedre enhetens effektivitet.
Med utviklingen av pumpeturbinproduksjonsteknologi øker også hastigheten og kapasiteten til generatormotorer, og utvikler seg til stor kapasitet og høy hastighet. Blant de energilagringskraftverkene som er utstyrt med kraftmotorer med stor kapasitet og høy hastighet i verden, er Dinowick pumpekraftverk (330 000 kVA, 500 o/min) i Storbritannia.
Ved bruk av dobbel vannkjøling blir statorspolen, rotorspolen og statorkjernen direkte avkjølt internt med ionisk vann, noe som kan forbedre produksjonsgrensen til generatormotoren. Generatormotoren (425 000 KVA, 300 o/min) til Lakongshan pumpekraftverk i USA bruker også dobbel vannkjøling internt.
Bruk av magnetiske aksiallager. Med økningen av generatormotorkapasitet og -hastighet øker også enhetens aksiallast og startmoment. Etter bruk av magnetiske aksiallager tilfører aksiallasten den magnetiske tiltrekningen i motsatt retning av tyngdekraften, noe som reduserer belastningen på aksiallageret, reduserer tapet av akseloverflatemotstand, reduserer lagertemperaturen og forbedrer enhetens effektivitet, og startmotstandsmomentet reduseres også. Magnetiske aksiallager er brukt for generatormotoren (335 000 KVA, 300 o/min) til Sanglangjing pumpekraftverk i Sør-Korea.
Publisert: 21. mars 2022
