Prędkość obrotowa turbin hydraulicznych jest stosunkowo niska, zwłaszcza w przypadku turbin pionowych. Aby wytworzyć prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz, generator turbiny hydraulicznej wykorzystuje strukturę złożoną z wielu par biegunów magnetycznych. W przypadku generatora turbiny hydraulicznej o prędkości 120 obrotów na minutę wymagane jest 25 par biegunów magnetycznych. Ponieważ struktura z dużą liczbą biegunów magnetycznych jest trudna do zaobserwowania, w niniejszym artykule przedstawiono model generatora turbiny wodnej z 12 parami biegunów magnetycznych.
Wirnik hydrogeneratora ma konstrukcję z biegunami wystającymi. Rysunek 1 przedstawia jarzmo i biegun magnetyczny generatora. Biegun magnetyczny jest zamontowany na jarzmie magnetycznym. Jarzmo magnetyczne wyznacza linię pola magnetycznego bieguna magnetycznego. Każdy biegun jest nawinięty cewką wzbudzającą, a moc wzbudzenia jest dostarczana przez generator wzbudzenia zainstalowany na końcu wału głównego lub przez zewnętrzny układ wzbudzenia tyrystorowego (dostarczany przez pierścień kolektora do cewki wzbudzenia).
Jarzmo jest zamontowane na wsporniku wirnika, główny wał generatora jest zamontowany w środku wspornika wirnika, a generator wzbudzenia lub pierścień kolektora jest zamontowany na górnym końcu wału głównego.
Żelazny rdzeń stojana generatora wykonany jest z blach ze stali krzemowej o dobrej przewodności magnetycznej. W wewnętrznym obwodzie rdzenia żelaznego znajduje się wiele równomiernie rozmieszczonych żłobków, w których osadzane są cewki stojana.
Cewki stojana są osadzone w żłobkach stojana i tworzą uzwojenia trójfazowe. Każde uzwojenie fazowe składa się z wielu cewek i jest ułożone zgodnie z pewnymi zasadami.
Hydrogenerator jest zainstalowany na betonowym filarze maszyny, a podstawa maszyny jest również zainstalowana na filarze. Podstawa maszyny stanowi podstawę montażową żelaznego rdzenia stojana i obudowy hydrogeneratora. Aby obniżyć temperaturę powietrza chłodzącego generator, na filarze zainstalowana jest również dolna rama, która posiada łożysko oporowe do montażu wirnika generatora. Łożysko oporowe jest w stanie wytrzymać ciężar wirnika, wibracje, uderzenia i inne siły.
Zamontuj żelazny rdzeń stojana i cewkę stojana na ramie. Wirnik zostanie umieszczony pośrodku stojana, pozostawiając niewielką szczelinę między stojanem a wirnikiem. Wirnik jest podparty łożyskiem oporowym dolnej ramy i może się swobodnie obracać. Zamontuj górną ramę, a środek górnej ramy zostanie zamontowany za pomocą łożyska prowadzącego. Łożysko zapobiega drganiom wału głównego generatora i utrzymuje go stabilnie w położeniu środkowym. Połóż górną podłogę platformy, zamontuj urządzenie szczotkowe lub silnik wzbudzenia i zamontuj model hydrogeneratora.
Jeden obrót wirnika modelu hydrogeneratora indukuje 12 cykli trójfazowej siły elektromotorycznej prądu przemiennego. Przy prędkości obrotowej wirnika wynoszącej 250 obrotów na minutę częstotliwość prądu przemiennego wynosi 50 Hz.
Czas publikacji: 28 marca 2022 r.
