Spyl vannturbinen med potensiell energi eller kinetisk energi, og vannturbinen begynner å rotere. Hvis vi kobler generatoren til vannturbinen, kan generatoren begynne å generere elektrisitet. Hvis vi hever vannstanden for å spyle turbinen, vil turbinhastigheten øke. Derfor, jo større vannstandsforskjellen er, desto større er den kinetiske energien som oppnås av turbinen, og desto høyere er den konvertible elektriske energien. Dette er det grunnleggende prinsippet for vannkraft.
Energiomdannelsesprosessen er: den potensielle energien fra oppstrøms vann omdannes til kinetisk energi i vannstrømmen. Når vannet strømmer gjennom turbinen, overføres den kinetiske energien til turbinen, og turbinen driver generatoren for å omdanne den kinetiske energien til elektrisk energi. Derfor er det prosessen med å omdanne mekanisk energi til elektrisk energi.
På grunn av ulike naturforhold ved vannkraftverk varierer kapasiteten og hastigheten til vannkraftgeneratorer mye. Generelt bruker små vannkraftgeneratorer og høyhastighets vannkraftgeneratorer drevet av impulsturbiner for det meste horisontale strukturer, mens store og mellomhastighetsgeneratorer for det meste bruker vertikale strukturer. Siden de fleste vannkraftverk ligger langt unna byer, må de vanligvis forsyne laster med strøm gjennom lange overføringslinjer. Derfor stiller kraftsystemet høyere krav til driftsstabiliteten til vannkraftgeneratorer: motorparametrene må velges nøye. Kravene til rotorens treghetsmoment er store. Derfor er vannkraftgeneratorer forskjellige fra dampturbingeneratorer. Rotordiameteren er stor og lengden er kort. Tiden som kreves for oppstart og netttilkobling av vannkraftgeneratorer er relativt kort, og driftsfordelingen er fleksibel. I tillegg til generell kraftproduksjon er den spesielt egnet for toppskjæringsenheter og nødberedskapsenheter. Maksimal kapasitet til vannturbingeneratorer har nådd 700 000 kilowatt.
Når det gjelder prinsippet for generatoren, er fysikken på videregående skole veldig tydelig, og dens virkemåte er basert på loven om elektromagnetisk induksjon og loven om elektromagnetisk kraft. Derfor er det generelle prinsippet for konstruksjonen å bruke passende magnetisk ledningsevne og ledende materialer for å danne en magnetisk krets og krets for gjensidig elektromagnetisk induksjon for å generere elektromagnetisk kraft og oppnå formålet med energiomforming.
Vannturbingeneratoren drives av vannturbinen. Rotoren er kort og tykk, tiden som kreves for oppstart og tilkobling til strømnettet er kort, og driftsfordelingen er fleksibel. I tillegg til generell kraftproduksjon er den spesielt egnet for toppskjæringsenheter og nødberedskapsenheter. Maksimal kapasitet til vannturbingeneratorenheter har nådd 800 000 kilowatt.
Dieselgeneratoren drives av en forbrenningsmotor. Den er rask å starte og enkel å betjene, men kraftproduksjonskostnadene er høye. Den brukes hovedsakelig som nødstrøm, eller i områder der det store strømnettet ikke når frem til mobile kraftverk. Kapasiteten varierer fra noen få kilowatt til flere kilowatt. Dreiemomentet på dieselmotorakselen er utsatt for periodisk pulsering, så resonans- og akselbruddulykker må forhindres.
Hastigheten til vannkraftgeneratoren bestemmer frekvensen til den genererte vekselstrømmen. For å sikre stabiliteten til denne frekvensen må rotorens hastighet stabiliseres. For å stabilisere hastigheten kan hastigheten til drivmotoren (vannturbinen) styres i en lukket sløyfe. Frekvenssignalet til vekselstrømmen som sendes ut samples og mates tilbake til kontrollsystemet som styrer åpnings- og lukkevinkelen til vannturbinens ledevinge for å kontrollere vannturbinens utgangseffekt. Gjennom tilbakekoblingskontrollprinsippet kan generatorens hastighet stabiliseres.
Publisert: 08. oktober 2022
