Viteza de rotație a turbinelor hidraulice este relativ scăzută, în special pentru turbinele hidraulice verticale. Pentru a genera curent alternativ de 50 Hz, turbina-generatorul hidraulic adoptă o structură cu mai multe perechi de poli magnetici. Pentru un turbina-generator hidraulic cu 120 de rotații pe minut, sunt necesare 25 de perechi de poli magnetici. Deoarece este dificil de observat structura cu prea mulți poli magnetici, acest material didactic prezintă un model de hidrogenerator cu 12 perechi de poli magnetici.
Rotorul hidrogeneratorului adoptă o structură cu poli proeminenți. Figura 1 prezintă jugul și polul magnetic al generatorului. Polul magnetic este instalat pe jugul magnetic. Jugul magnetic reprezintă traiectoria liniei câmpului magnetic al polului magnetic. Fiecare pol este înfășurat într-o bobină de excitație, iar puterea de excitație este furnizată de generatorul de excitație instalat la capătul arborelui principal sau de un sistem de excitație extern cu tiristor (furnizat de inelul colector către bobina de excitație).
Jugul este instalat pe suportul rotorului, arborele principal al generatorului este instalat în centrul suportului rotorului, iar generatorul de excitație sau inelul colector este instalat pe capătul superior al arborelui principal.
Miezul de fier al statorului generatorului este fabricat din tablă de oțel siliconic cu o bună conductivitate magnetică. Există numeroase fante distribuite uniform în cercul interior al miezului de fier, care sunt folosite pentru a încorpora bobinele statorului.
Bobinele statorice sunt încorporate în fantele statorice pentru a forma înfășurări trifazate, fiecare înfășurare de fază fiind compusă din mai multe bobine și aranjate conform anumitor reguli.
Hidrogeneratorul este instalat pe un pilon al mașinii din beton, iar baza mașinii este instalată pe pilonul mașinii. Baza mașinii este baza de instalare a miezului de fier al statorului și a carcasei hidrogeneratorului. Pentru a reduce temperatura aerului de răcire al generatorului, pe pilon este instalat și un cadru inferior, iar cadrul inferior are un rulment axial pentru instalarea rotorului generatorului. Rulmentul axial poate rezista la greutatea rotorului, vibrații, impact și alte forțe.
Se instalează miezul de fontă al statorului și bobina statorului pe cadru, rotorul fiind introdus în mijlocul statorului, existând un mic spațiu cu statorul. Rotorul este susținut de rulmentul axial al cadrului inferior și se poate roti liber. Se instalează cadrul superior, iar centrul cadrului superior este instalat cu un rulment de ghidare. Acesta previne vibrațiile arborelui principal al generatorului și îl menține stabil în poziția centrală. Se așează podeaua platformei superioare, se instalează dispozitivul cu perii sau motorul de excitație și se instalează un model de hidrogenerator.
O rotație a rotorului modelului de hidrogenerator va induce 12 cicluri de forță electromotoare de curent alternativ trifazat. Când rotorul se rotește cu 250 de rotații pe minut, frecvența curentului alternativ este de 50 Hz.
Data publicării: 21 februarie 2022
