Vannturbiners hastighet er relativt lav, spesielt vertikale vannturbiner. For å generere 50 Hz vekselstrøm bruker vannturbingeneratoren en flerpars magnetisk polstruktur. For vannturbingeneratoren med 120 omdreininger per minutt kreves 25 par magnetiske poler. Fordi det er vanskelig å se strukturen til for mange magnetiske poler, introduserer dette kursmaterialet en hydraulisk turbingeneratormodell med 12 par magnetiske poler.
Rotoren til en vannkraftgenerator har en fremtredende polstruktur. Figur 1 viser generatorens magnetiske åk og magnetiske pol. Den magnetiske polen er montert på det magnetiske åket, som er banen til magnetfeltlinjen til den magnetiske polen. Generatormodellen har 24 magnetiske poler mellom nord og sør, og hver magnetisk pol er viklet med en eksitasjonsspole. Eksitasjonskraften leveres av eksitasjonsgeneratoren som er installert på enden av hovedakselen eller av det eksterne tyristoreksitasjonssystemet (kollektorringen forsyner eksitasjonsspolen med strøm).
Det magnetiske åket er installert på rotorstøtten, generatorens hovedaksel er installert i midten av rotorstøtten, og eksitasjonsgeneratoren eller kollektorringen er installert i den øvre enden av hovedakselen.
Generatorens statorkjerne er laget av silisiumstålplater med god magnetisk ledningsevne, og mange spor er jevnt fordelt i den indre sirkelen av kjernen for å legge inn statorspolen.
Statorspolen er innebygd i statorsporet for å danne en trefasevikling. Hver fasevikling er satt sammen av flere spoler og arrangert i henhold til en viss lov.
Hydrogeneratoren er installert på betongstøpeturbinpilaren, og turbinpilaren er installert sammen med turbinbasen. Turbinbasen er installasjonsbasen for statorkjernen og skallet til hydrogeneratoren. Varmeavledningsenheten er installert på skallet til turbinbasen for å redusere temperaturen på generatorens kjøleluft. Den nedre rammen er også installert på pilaren. Den nedre rammen er utstyrt med et aksiallager, som brukes til å installere generatorrotoren. Aksilageret kan tåle vekt, vibrasjon, støt og andre krefter fra rotoren.
Statorkjernen og statorspolen er montert på basen. Rotoren er satt inn i midten av statoren og har et lite mellomrom til statoren. Rotoren støttes av aksiallageret på den nedre rammen og kan rotere fritt. Den øvre rammen er montert, og føringslageret er montert i midten av den øvre rammen for å forhindre at generatorens hovedaksel rister og holde den i sentral posisjon stabilt. Etter å ha lagt det øvre plattformgulvet og installert børsteenheten eller eksitasjonsmotoren, installeres en hydrogeneratormodell.
Den trefasede vekselstrøms elektromotoriske kraften på 12 sykluser vil bli indusert av rotasjonen av modellrotoren til hydrogeneratoren. Når rotorhastigheten er 250 omdreininger per minutt, er frekvensen til den genererte vekselstrømsstrømmen 50 Hz.
Publisert: 14. april 2022
