วิธีปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความทนทานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำประกอบด้วยโรเตอร์ สเตเตอร์ เฟรม ตลับลูกปืนกันรุน ตลับลูกปืนนำทาง ตัวระบายความร้อน เบรก และส่วนประกอบหลักอื่นๆ (ดูรูปภาพ) สเตเตอร์ประกอบด้วยฐาน แกนเหล็ก และขดลวดเป็นหลัก แกนสเตเตอร์ทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอนรีดเย็น ซึ่งสามารถทำเป็นโครงสร้างแบบแยกส่วนและรวมได้ตามเงื่อนไขการผลิตและการขนส่ง วิธีการระบายความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำโดยทั่วไปใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศหมุนเวียนแบบปิด หน่วยที่มีความจุขนาดใหญ่มักใช้น้ำเป็นตัวกลางในการระบายความร้อนเพื่อระบายความร้อนสเตเตอร์โดยตรง หากสเตเตอร์และโรเตอร์ได้รับการระบายความร้อนในเวลาเดียวกัน จะเป็นชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำระบายความร้อนด้วยน้ำภายในแบบคู่

เพื่อเพิ่มความจุของหน่วยเดียวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำและพัฒนาเป็นหน่วยขนาดยักษ์ เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความทนทาน เทคโนโลยีใหม่จำนวนมากได้รับการนำมาใช้ในโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น เพื่อแก้ปัญหาการขยายตัวเนื่องจากความร้อนของสเตเตอร์ จึงใช้โครงสร้างลอยของสเตเตอร์ การรองรับแบบเฉียง ฯลฯ และโรเตอร์ใช้โครงสร้างแบบดิสก์ เพื่อแก้ปัญหาการคลายตัวของคอยล์สเตเตอร์ จึงใช้ลิ่มยืดหยุ่นเพื่อรองแถบเพื่อป้องกันฉนวนของแท่งลวดไม่ให้สึกหรอ ปรับปรุงโครงสร้างการระบายอากาศเพื่อลดการสูญเสียลมและยุติการสูญเสียกระแสน้ำวนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของหน่วยต่อไป

ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยีการผลิตกังหันปั๊มน้ำ ความเร็วและความจุของมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยพัฒนาไปสู่ความจุขนาดใหญ่และความเร็วสูง ในโลกนี้ สถานีพลังงานเก็บพลังงานที่สร้างขึ้นพร้อมมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าความจุขนาดใหญ่ความเร็วสูง ได้แก่ สถานีพลังงานเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ Dinovic (330,000 kVA, 500r/min) ในสหราชอาณาจักร เป็นต้น

การใช้มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบระบายความร้อนด้วยน้ำในตัวคู่ คอยล์สเตเตอร์ คอยล์โรเตอร์ และแกนสเตเตอร์ได้รับการระบายความร้อนด้วยน้ำไอออนโดยตรงภายใน ซึ่งสามารถเพิ่มขีดจำกัดการผลิตของมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (425,000 kVA, 300r/min) ของสถานีไฟฟ้าสูบน้ำ La Kongshan ในสหรัฐอเมริกายังใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำในตัวคู่ด้วย

การใช้ตลับลูกปืนกันรุนแม่เหล็ก เมื่อความจุของมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความเร็วจะเพิ่มขึ้น แรงขับและแรงบิดเริ่มต้นของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หลังจากใช้ตลับลูกปืนกันรุนแม่เหล็กแล้ว แรงขับจะถูกเพิ่มด้วยแรงดึงดูดแม่เหล็กในทิศทางตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วง ส่งผลให้ภาระของตลับลูกปืนกันรุนลดลง ลดการสูญเสียความต้านทานตามแนวแกน ลดอุณหภูมิของตลับลูกปืน และปรับปรุงประสิทธิภาพของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และความต้านทานเริ่มต้นก็ลดลงด้วย มอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า (335,000 kVA, 300r/min) ของโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำแบบสูบ Sanglangjing ในเกาหลีใต้ใช้ตลับลูกปืนกันรุนแม่เหล็ก