A velocidade de rotação das turbinas hidráulicas é relativamente baixa, especialmente para turbinas hidráulicas verticais. Para gerar corrente alternada de 50 Hz, o gerador de turbina hidráulica adota uma estrutura de múltiplos pares de polos magnéticos. Para um gerador de turbina hidráulica com 120 rotações por minuto, são necessários 25 pares de polos magnéticos. Como é difícil visualizar a estrutura com muitos polos magnéticos, este material didático apresenta um modelo de um gerador de turbina hidráulica com 12 pares de polos magnéticos.
O rotor do hidrogerador adota uma estrutura de polos salientes. A Figura 1 mostra a junta e o polo magnético do gerador. O polo magnético é instalado na junta magnética. A junta magnética é o caminho da linha de campo magnético do polo magnético. Cada polo é enrolado com uma bobina de excitação, e a potência de excitação é fornecida pelo gerador de excitação instalado na extremidade do eixo principal ou por um sistema de excitação tiristor externo (fornecido pelo anel coletor à bobina de excitação).
O jugo é instalado no suporte do rotor, o eixo principal do gerador é instalado no centro do suporte do rotor e o gerador de excitação ou o anel coletor é instalado na extremidade superior do eixo principal.
O núcleo de ferro do estator do gerador é feito de chapas de aço silício com boa condutividade magnética. Há muitas ranhuras distribuídas uniformemente no círculo interno do núcleo de ferro, que são usadas para embutir as bobinas do estator.
As bobinas do estator são incorporadas nas ranhuras do estator para formar enrolamentos trifásicos, cada enrolamento de fase é composto de múltiplas bobinas e organizado de acordo com certas regras.
O gerador hidráulico é instalado no pilar da máquina feito de concreto, e a base da máquina é instalada no pilar da máquina. A base da máquina é a base de instalação do núcleo de ferro do estator e da carcaça do gerador hidráulico. Reduza a temperatura do ar de resfriamento do gerador; uma estrutura inferior também é instalada no pilar, e a estrutura inferior possui um mancal de encosto para instalar o rotor do gerador. O mancal de encosto pode suportar o peso do rotor, vibração, impacto e outras forças.
Instale o núcleo de ferro do estator e a bobina do estator na estrutura. O rotor é inserido no meio do estator, deixando uma pequena folga com o estator. O rotor é suportado pelo mancal de encosto da estrutura inferior e pode girar livremente. Instale a estrutura superior, e o centro da estrutura superior é instalado com um mancal guia. O mancal guia evita que o eixo principal do gerador balance e o mantém estável na posição central. Coloque o piso da plataforma superior, instale o dispositivo de escova ou o motor de excitação e instale um modelo de hidrogerador.
Uma rotação do rotor do modelo de hidrogerador induzirá 12 ciclos de força eletromotriz CA trifásica. Quando o rotor gira a 250 rotações por minuto, a frequência da corrente alternada é de 50 Hz.
Data de publicação: 21 de fevereiro de 2022
