ลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังไอน้ำ

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำแบบกังหันไอน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) ความเร็วต่ำ จำกัดโดยระดับน้ำ ความเร็วในการหมุนโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 750 รอบต่อนาที และบางรุ่นหมุนได้เพียงไม่กี่สิบรอบต่อนาที
(2) จำนวนขั้วแม่เหล็กมีมาก เนื่องจากความเร็วต่ำ เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า 50Hz จึงจำเป็นต้องเพิ่มจำนวนขั้วแม่เหล็ก เพื่อให้สนามแม่เหล็กของขดลวดสเตเตอร์ที่ตัดยังคงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ 50 ครั้งต่อวินาที
(3) โครงสร้างมีขนาดและน้ำหนักมาก ในด้านหนึ่ง ความเร็วต่ำ ในอีกด้านหนึ่ง ในกรณีที่ต้องปลดโหลดของหน่วย เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกของท่อเหล็กที่เกิดจากแรงกระแทกของน้ำที่รุนแรง จำเป็นต้องให้เวลาปิดฉุกเฉินของใบพัดนำทางนาน แต่จะทำให้ความเร็วของหน่วยเพิ่มขึ้นสูงเกินไป ดังนั้น โรเตอร์จึงต้องมีน้ำหนักและความเฉื่อยมาก
(4) โดยทั่วไปจะใช้แกนแนวตั้ง เพื่อลดการใช้พื้นที่และต้นทุนโรงงาน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และขนาดกลางจึงมักใช้เพลาแนวตั้ง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำสามารถแบ่งออกเป็นประเภทแนวตั้งและแนวนอนตามการจัดเรียงเพลาหมุนที่แตกต่างกัน: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำแนวตั้งสามารถแบ่งออกเป็นแบบแขวนและแบบร่มตามตำแหน่งที่แตกต่างกันของแบริ่งรับแรงขับ
(1) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำแบบแขวน ตลับลูกปืนรับแรงผลักติดตั้งอยู่ที่ส่วนกลางหรือส่วนบนของโครงด้านบนของโรเตอร์ ซึ่งมีการทำงานที่เสถียรและบำรุงรักษาได้สะดวก แต่ความสูงมากและการลงทุนในโรงงานก็สูง
(2) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำแบบร่ม ตลับลูกปืนรับแรงผลักจะติดตั้งอยู่ที่ตัวกลางหรือส่วนบนของโครงล่างของโรเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่มีความเร็วปานกลางและต่ำควรใช้แบบร่มเนื่องจากขนาดโครงสร้างที่ใหญ่ เพื่อลดความสูงของเครื่อง ประหยัดเหล็ก และลดการลงทุนของโรงงาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการพัฒนาโครงสร้างการติดตั้งตลับลูกปืนรับแรงผลักบนฝาครอบด้านบนของกังหันน้ำ และสามารถลดความสูงของเครื่องได้

2. ส่วนประกอบหลัก
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ประกอบด้วยสเตเตอร์ โรเตอร์ ตลับลูกปืนกันรุน ตลับลูกปืนนำทางบนและล่าง โครงบนและล่าง อุปกรณ์ระบายอากาศและระบายความร้อน อุปกรณ์เบรก และอุปกรณ์กระตุ้น
(1) สเตเตอร์ เป็นส่วนประกอบสำหรับผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยขดลวด แกนเหล็ก และเปลือก เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และขนาดกลางมีขนาดใหญ่มาก จึงมักประกอบเป็นชิ้นส่วนเพื่อการขนส่ง
(2) โรเตอร์ เป็นชิ้นส่วนหมุนที่สร้างสนามแม่เหล็ก ซึ่งประกอบด้วยฐานรอง วงแหวนล้อ และขั้วแม่เหล็ก วงแหวนล้อเป็นชิ้นส่วนรูปวงแหวนที่ประกอบด้วยแผ่นเหล็กรูปพัด ขั้วแม่เหล็กกระจายอยู่ด้านนอกวงแหวนล้อ และวงแหวนล้อใช้เป็นทางเดินของสนามแม่เหล็ก โรเตอร์ขนาดใหญ่และขนาดกลางหนึ่งชุดประกอบขึ้นที่หน้างาน จากนั้นจึงให้ความร้อนและสวมเข้ากับเพลาหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการพัฒนาโครงสร้างโรเตอร์แบบไร้เพลา นั่นคือ ฐานรองโรเตอร์จะถูกยึดติดโดยตรงที่ปลายด้านบนของเพลาหลักของกังหัน ข้อดีที่สำคัญที่สุดของโครงสร้างนี้คือ สามารถแก้ปัญหาด้านคุณภาพของการหล่อและการตีขึ้นรูปขนาดใหญ่ที่เกิดจากหน่วยขนาดใหญ่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถลดน้ำหนักและระดับความสูงในการยกของโรเตอร์ เพื่อลดความสูงของโรงไฟฟ้าและนำมาซึ่งความประหยัดในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าได้
(3) ตลับลูกปืนรับแรงผลัก เป็นส่วนประกอบที่รับน้ำหนักทั้งหมดของส่วนที่หมุนได้ของหน่วยและแรงผลักไฮดรอลิกตามแนวแกนของกังหัน
(4) ระบบระบายความร้อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำมักใช้อากาศเป็นตัวกลางในการระบายความร้อนให้กับขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดโรเตอร์ และแกนสเตเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กมักใช้ระบบระบายอากาศแบบเปิดหรือแบบท่อ ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่และขนาดกลางมักใช้ระบบระบายอากาศแบบหมุนเวียนเองแบบปิด เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของการระบายความร้อน ขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่บางรุ่นใช้ระบบระบายความร้อนภายในโดยใช้ตัวนำกลวงที่ผ่านตัวกลางระบายความร้อนโดยตรง และตัวกลางระบายความร้อนอาจเป็นน้ำหรือตัวกลางใหม่ ขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ระบายความร้อนภายในด้วยน้ำ และตัวกลางระบายความร้อนคือน้ำหรือตัวกลางใหม่ ขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ใช้การระบายความร้อนภายในด้วยน้ำเรียกว่าการระบายความร้อนภายในด้วยน้ำแบบคู่ ขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์และแกนสเตเตอร์ที่ใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำเรียกว่าการระบายความร้อนภายในด้วยน้ำแบบเต็ม แต่ขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ใช้การระบายความร้อนภายในด้วยน้ำเรียกว่าการระบายความร้อนภายในด้วยน้ำแบบกึ่ง
อีกวิธีหนึ่งในการระบายความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำคือการระบายความร้อนด้วยการระเหย ซึ่งเป็นการต่อของเหลวเข้าไปในตัวนำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อการระบายความร้อนด้วยการระเหย การระบายความร้อนด้วยการระเหยมีข้อดีคือ ค่าการนำความร้อนของตัวกลางระบายความร้อนนั้นสูงกว่าอากาศและน้ำมาก และสามารถลดน้ำหนักและขนาดของเครื่องได้
(5) อุปกรณ์กระตุ้นและการพัฒนาของมันโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับของหน่วยพลังงานความร้อน