En vattenkraftgenerator består av rotor, stator, ram, axiallager, styrlager, kylare, broms och andra huvudkomponenter (se figur). Statorn består huvudsakligen av ram, järnkärna, lindning och andra komponenter. Statorkärnan är tillverkad av kallvalsad kiselstålplåt, som kan tillverkas i en integrerad och delad struktur beroende på tillverknings- och transportförhållanden. Vattenturbingeneratorn kyls vanligtvis med sluten cirkulerande luft. Enheter med superhög kapacitet tenderar att använda vatten som kylmedium för att direkt kyla statorn. Om statorn och rotorn kyls samtidigt är det en dubbel vattendriven inre kylhjulsgenerator.
För att förbättra den enskilda enhetens kapacitet hos en vattenkraftgenerator och utveckla den till en gigantisk enhet, har många nya tekniker införts i strukturen för att förbättra dess tillförlitlighet och hållbarhet. Till exempel, för att lösa statorns termiska expansion, används statorns flytande struktur och lutande stöd, och rotorn antar skivstruktur. För att lösa problemet med glapp i statorspolen används en dämpremsa under en elastisk kil för att förhindra isoleringsslitage på trådtråden. Förbättra ventilationsstrukturen och minska vindförluster och virvelströmsförluster i ändarna för att ytterligare förbättra enhetens effektivitet.
Med utvecklingen av tillverkningsteknik för pumpturbiner ökar även hastigheten och kapaciteten hos generatormotorer, och utvecklingen går mot hög kapacitet och hög hastighet. Bland de energilagringskraftverk som byggts i världen, utrustade med kraftgeneratorer med hög kapacitet och hög hastighet, finns Dinowick pumpkraftverk (330 000 KVA, 500 r/min) i Storbritannien.
Tillverkningsgränsen för generatormotorer kan förbättras genom att använda en generatormotor med dubbel vattenkylning, och statorspolen, rotorspolen och statorkärnan kyls direkt internt med joniskt vatten. Generatormotorn (425 000 KVA, 300 r/min) i Lakongshan pumpkraftverk i USA använder också dubbel vattenkylning.
Användning av magnetiska axiallager. Med ökningen av generatormotorns kapacitet och hastighet ökar även enhetens axialbelastning och startmoment. Efter att det magnetiska axiallagret har använts, minskar axialbelastningen, på grund av den magnetiska attraktionen mot gravitationen, belastningen på axiallagret, förlusten i axelytans resistans, lagertemperaturen, förbättrar enhetens verkningsgrad och minskar startmotståndsmomentet.
Publiceringstid: 5 november 2021
