Гідрогенератор складається з ротора, статора, рами, опорного підшипника, напрямного підшипника, охолоджувача, гальма та інших основних компонентів (див. малюнок). Статор в основному складається з основи, залізного осердя та обмоток. Осердя статора виготовлене з холоднокатаних листів кремнієвої сталі, які можуть бути складені в цільну та роздільну конструкцію залежно від умов виробництва та транспортування. Спосіб охолодження гідротурбінного генератора зазвичай використовує закрите циркуляційне повітряне охолодження. У великопотужних агрегатах, як правило, використовується вода як охолоджувальне середовище для безпосереднього охолодження статора. Якщо статор і ротор охолоджуються одночасно, це подвійний гідротурбінний генератор з внутрішнім водяним охолодженням.
Для збільшення потужності окремого гідрогенератора та перетворення його на гігантський агрегат, з метою підвищення його надійності та довговічності, в конструкції було впроваджено багато нових технологій. Наприклад, для вирішення проблеми теплового розширення статора використовується плаваюча конструкція статора, похилі опори тощо, а ротор має дискову структуру. Для вирішення проблеми розхитування обмоток статора використовуються еластичні клини, що підкладають стрічки, запобігаючи зносу ізоляції дротяних стрижнів. Покращена вентиляційна конструкція зменшує втрати на вітрові хвилі та втрат на вихрові струми, що ще більше підвищує ефективність агрегату.
З розвитком технології виробництва турбін водяних насосів, швидкість та потужність генераторних двигунів також зростають, розвиваючись у напрямку великої потужності та високої швидкості. У світі побудовані акумуляторні електростанції, оснащені генераторними двигунами великої потужності та високої швидкості, включають гідроакумулюючу електростанцію Діновіч (330 000 кВА, 500 об/хв) у Великій Британії тощо.
Завдяки подвійному внутрішньому водяному охолодженню двигунів генератора, обмотка статора, обмотка ротора та осердя статора безпосередньо охолоджуються всередині іонізованою водою, що може збільшити виробничі межі двигуна генератора. Двигун генератора (425 000 кВА, 300 об/хв) гідроакумулюючої електростанції Ла Конгшань у Сполучених Штатах також використовує подвійне внутрішнє водяне охолодження.
Застосування магнітних упорних підшипників. Зі збільшенням потужності генераторного двигуна збільшується швидкість, а отже, зростає і тягове навантаження, і пусковий момент агрегату. Після використання магнітного упорного підшипника тягове навантаження додається до магнітного тяжіння в напрямку, протилежному напрямку сили тяжіння, тим самим зменшуючи навантаження на упорний підшипник, зменшуючи втрати осьового опору, знижуючи температуру підшипника та підвищуючи ефективність агрегату, а пусковий опір. Момент також зменшується. Генераторний двигун (335 000 кВА, 300 об/хв) гідроакумулюючої електростанції Санланцзін у Південній Кореї використовує магнітні упорні підшипники.
Час публікації: 12 листопада 2021 р.
