Hidrogenerator je sestavljen iz rotorja, statorja, okvirja, aksialnega ležaja, vodilnega ležaja, hladilnika, zavore in drugih glavnih komponent (glej sliko). Stator je v glavnem sestavljen iz okvirja, železnega jedra, navitja in drugih komponent. Jedro statorja je izdelano iz hladno valjanih silicijevih jeklenih plošč, ki jih je mogoče izdelati v integralno ali deljeno strukturo glede na proizvodne in transportne pogoje. Generator vodne turbine se običajno hladi z zaprtim kroženjem zraka. Enote z zelo veliko zmogljivostjo običajno uporabljajo vodo kot hladilni medij za neposredno hlajenje statorja. Ko se stator in rotor hladita hkrati, gre za dvojni vodni notranji hladilni kolesni generator.
Da bi izboljšali zmogljivost posamezne enote hidrogeneratorja in ga razvili v veliko enoto, so v strukturo uvedli številne nove tehnologije za izboljšanje njegove zanesljivosti in vzdržljivosti. Na primer, za rešitev toplotnega raztezanja statorja se uporablja plavajoča struktura statorja in nagnjena podpora, rotor pa ima diskasto strukturo. Za rešitev ohlapnosti statorske tuljave se pod elastičnim klinom uporablja blažilni trak, ki preprečuje obrabo izolacije žice. Izboljšana je prezračevalna struktura in zmanjšane izgube zaradi vetra ter izgube zaradi vrtinčnih tokov, kar dodatno izboljša učinkovitost enote.
Z razvojem tehnologije izdelave črpalnih turbin se povečujeta tudi hitrost in zmogljivost generatorskih motorjev, ki se razvijajo v velike zmogljivosti in visoke hitrosti. Med zgrajenimi elektrarnami za shranjevanje energije, opremljenimi z motorji za proizvodnjo električne energije velike zmogljivosti in visoke hitrosti, na svetu je črpalna elektrarna Dinowick (330.000 KVA, 500 vrt/min) v Združenem kraljestvu.
Z dvojnim notranjim vodnim hlajenjem se motor generatorja, tuljava statorja, tuljava rotorja in jedro statorja neposredno notranje hladijo z ionsko vodo, kar lahko izboljša proizvodne zmogljivosti motorja generatorja. Motor generatorja (425000 KVA, 300 vrt/min) črpalne elektrarne Lakongshan v Združenih državah Amerike prav tako uporablja dvojno vodno notranje hlajenje.
Uporaba magnetnega aksialnega ležaja. Z naraščanjem zmogljivosti in hitrosti generatorskega motorja se povečujeta tudi aksialna obremenitev in zagonski navor enote. Po uporabi magnetnega aksialnega ležaja aksialna obremenitev doda magnetno privlačnost v nasprotni smeri gravitacije, kar zmanjša obremenitev aksialnega ležaja, zmanjša izgubo upornosti površine gredi, zmanjša temperaturo ležaja in izboljša učinkovitost enote, zmanjša pa se tudi zagonski uporni moment. Magnetni aksialni ležaj je bil uporabljen za generatorski motor (335000 KVA, 300 vrt/min) črpalne elektrarne Sanglangjing v Južni Koreji.
Čas objave: 21. marec 2022
