การประกอบโครงสร้างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

ความเร็วรอบของกังหันน้ำค่อนข้างต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกังหันน้ำแนวตั้ง เพื่อให้ได้กระแสสลับ 50 เฮิรตซ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำจึงใช้โครงสร้างที่มีขั้วแม่เหล็กหลายคู่ สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำที่มีความเร็วรอบ 120 รอบต่อนาที จะต้องใช้ขั้วแม่เหล็ก 25 คู่ เนื่องจากเป็นการยากที่จะมองเห็นโครงสร้างที่มีขั้วแม่เหล็กมากเกินไป บทความนี้จึงนำเสนอแบบจำลองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันน้ำที่มีขั้วแม่เหล็ก 12 คู่
โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำใช้โครงสร้างขั้วแม่เหล็กแบบนูน รูปที่ 1 แสดงโครงแม่เหล็กและขั้วแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขั้วแม่เหล็กติดตั้งอยู่บนโครงแม่เหล็ก โครงแม่เหล็กเป็นเส้นทางของเส้นแรงแม่เหล็กของขั้วแม่เหล็ก แต่ละขั้วพันด้วยขดลวดกระตุ้น และกำลังไฟฟ้ากระตุ้นได้มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระตุ้นที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาหลัก หรือมาจากระบบกระตุ้นด้วยไทริสเตอร์ภายนอก (จ่ายไฟผ่านวงแหวนตัวเก็บประจุไปยังขดลวดกระตุ้น)
โครงยึดใบพัดติดตั้งอยู่บนตัวยึดใบพัด เพลาหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่ตรงกลางของตัวยึดใบพัด และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระตุ้นหรือวงแหวนเก็บรวบรวมติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านบนของเพลาหลัก
แกนเหล็กสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำจากแผ่นเหล็กซิลิคอนที่มีคุณสมบัติการนำแม่เหล็กที่ดี มีร่องจำนวนมากกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่ววงกลมด้านในของแกนเหล็ก ซึ่งใช้สำหรับฝังขดลวดสเตเตอร์
ขดลวดสเตเตอร์ถูกฝังอยู่ในร่องสเตเตอร์เพื่อสร้างขดลวดสามเฟส โดยขดลวดแต่ละเฟสประกอบด้วยขดลวดหลายขดและจัดเรียงตามกฎบางอย่าง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำติดตั้งอยู่บนฐานคอนกรีต และฐานเครื่องจักรก็ติดตั้งอยู่บนฐานนี้เช่นกัน ฐานเครื่องจักรเป็นฐานสำหรับติดตั้งแกนเหล็กสเตเตอร์และเปลือกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ ช่วยลดอุณหภูมิของอากาศหล่อเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งโครงล่างบนฐาน ซึ่งโครงล่างนี้มีแบริ่งรับแรงผลักเพื่อติดตั้งโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แบริ่งรับแรงผลักสามารถรับน้ำหนักของโรเตอร์ การสั่นสะเทือน แรงกระแทก และแรงอื่นๆ ได้
ติดตั้งแกนเหล็กสเตเตอร์และขดลวดสเตเตอร์บนโครง โดยเสียบโรเตอร์ไว้ตรงกลางของสเตเตอร์ ให้มีช่องว่างเล็กน้อยระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ โรเตอร์ได้รับการรองรับโดยแบริ่งรับแรงผลักของโครงด้านล่างและสามารถหมุนได้อย่างอิสระ ติดตั้งโครงด้านบน และติดตั้งแบริ่งนำทางไว้ตรงกลางของโครงด้านบน เพื่อป้องกันไม่ให้เพลาหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสั่นและรักษาให้อยู่ในตำแหน่งตรงกลางอย่างมั่นคง วางพื้นแท่นด้านบน ติดตั้งอุปกรณ์แปรงถ่านหรือมอเตอร์กระตุ้น และติดตั้งแบบจำลองเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
การหมุนหนึ่งรอบของใบพัดในแบบจำลองเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสจำนวน 12 รอบ เมื่อใบพัดหมุนด้วยความเร็ว 250 รอบต่อนาที ความถี่ของกระแสสลับจะเท่ากับ 50 เฮิรตซ์