Vrtilna hitrost hidravličnih turbin je relativno nizka, zlasti pri vertikalnih hidravličnih turbinah. Za generiranje izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz ima hidravlični turbogenerator strukturo z več pari magnetnih polov. Za hidravlični turbogenerator s 120 vrtljaji na minuto je potrebnih 25 parov magnetnih polov. Ker je strukturo s preveč magnetnimi poli težko videti, ta učni material predstavlja model hidroturbinskega generatorja z 12 pari magnetnih polov.
Rotor hidrogeneratorja ima strukturo z izstopajočimi polmi. Slika 1 prikazuje jarem in magnetni pol generatorja. Magnetni pol je nameščen na magnetnem jarmu. Magnetni jarem je pot magnetne silnice magnetnega pola. Vsak pol je navit z vzbujevalno tuljavo, vzbujevalno moč pa zagotavlja vzbujevalni generator, nameščen na koncu glavne gredi, ali pa jo zagotavlja zunanji tiristorski vzbujevalni sistem (ki ga vzbujevalna tuljava dovaja iz kolektorskega obroča).
Jaram je nameščen na nosilcu rotorja, glavna gred generatorja je nameščena na sredini nosilca rotorja, vzbujevalni generator ali kolektorski obroč pa je nameščen na zgornjem koncu glavne gredi.
Statorsko železno jedro generatorja je izdelano iz silicijevega jekla z dobro magnetno prevodnostjo. V notranjem krogu železnega jedra je veliko enakomerno razporejenih rež, ki se uporabljajo za vgradnjo statorskih tuljav.
Statorske tuljave so vgrajene v statorske reže in tvorijo trifazna navitja, vsako fazno navitje pa je sestavljeno iz več tuljav in razporejeno po določenih pravilih.
Hidrogenerator je nameščen na betonskem strojnem stebru, na strojnem stebru pa je nameščen tudi strojni podstavek. Strojni podstavek je namestitveni podstavek za jedro statorja in lupino hidrogeneratorja. Za zmanjšanje temperature hladilnega zraka generatorja je na stebru nameščen tudi spodnji okvir, ki ima aksialni ležaj za namestitev rotorja generatorja. Aksialni ležaj lahko prenese težo rotorja, vibracije, udarce in druge sile.
Na okvir namestite železno jedro statorja in tuljavo statorja, rotor pa je vstavljen na sredino statorja, tako da je med statorjem majhna reža. Rotor je podprt z aksialnim ležajem spodnjega okvirja in se lahko prosto vrti. Namestite zgornji okvir, na sredino zgornjega okvirja pa je nameščen vodilni ležaj, ki preprečuje tresenje glavne gredi generatorja in jo stabilno drži v sredinskem položaju. Položite zgornja tla ploščadi, namestite krtačo ali vzbujevalni motor in namestite model hidrogeneratorja.
En obrat rotorja modela hidrogeneratorja povzroči 12 ciklov trifazne izmenične elektromotorne sile. Ko se rotor vrti s hitrostjo 250 vrtljajev na minuto, je frekvenca izmeničnega toka 50 Hz.
Čas objave: 21. februar 2022
