Скорость водяных турбин относительно низкая, особенно вертикальной водяной турбины. Для генерации переменного тока частотой 50 Гц в генераторе водяной турбины используется многопарная магнитная полюсная структура. Для генератора водяной турбины со скоростью 120 оборотов в минуту требуется 25 пар магнитных полюсов. Поскольку трудно увидеть структуру слишком большого количества магнитных полюсов, в этом учебном пособии представлена модель гидравлического турбинного генератора с 12 парами магнитных полюсов.
Ротор гидрогенератора принимает явнополюсную структуру. На рисунке 1 показаны магнитное ярмо и магнитный полюс генератора. Магнитный полюс установлен на магнитном ярме, которое является путем линии магнитного поля магнитного полюса. Модель генератора имеет 24 магнитных полюса между севером и югом, и каждый магнитный полюс намотан с катушкой возбуждения. Мощность возбуждения обеспечивается генератором возбуждения, установленным на конце главного вала, или внешней тиристорной системой возбуждения (кольцо коллектора подает питание на катушку возбуждения).
Магнитное ярмо установлено на опоре ротора, главный вал генератора установлен в центре опоры ротора, а генератор возбуждения или коллекторное кольцо установлено на верхнем конце главного вала.
Сердечник статора генератора изготовлен из листов кремнистой стали с хорошей магнитной проводимостью, а по внутреннему кругу сердечника равномерно распределено множество пазов для установки катушки статора.
Катушка статора вставлена в паз статора, образуя трехфазную обмотку. Каждая фазная обмотка состоит из нескольких катушек, расположенных по определенному закону.
Гидрогенератор установлен на бетонной заливке турбинной опоры, а турбинная опора установлена с основанием турбины. Основание турбины является установочным основанием сердечника статора и оболочки гидрогенератора. Устройство рассеивания тепла установлено на оболочке основания турбины для снижения температуры охлаждающего воздуха генератора; Нижняя рама также установлена на опоре. Нижняя рама оснащена упорным подшипником, который используется для установки ротора генератора. Упорный подшипник может выдерживать вес, вибрацию, удары и другие силы ротора.
Сердечник статора и катушка статора установлены на основании. Ротор вставлен в середину статора и имеет небольшой зазор со статором. Ротор поддерживается упорным подшипником нижней рамы и может свободно вращаться. Устанавливается верхняя рама, а направляющий подшипник устанавливается в центре верхней рамы, чтобы предотвратить тряску главного вала генератора и удерживать его в центральном положении устойчиво. После укладки пола верхней платформы и установки щеточного устройства или двигателя возбуждения устанавливается модель гидрогенератора.
Электродвижущая сила переменного тока трехфазного тока 12 циклов будет индуцироваться вращением модельного ротора гидрогенератора. При частоте вращения ротора 250 оборотов в минуту частота генерируемого переменного тока составит 50 Гц.
Время публикации: 14 апреля 2022 г.
