Швидкість обертання гідравлічних турбін є відносно низькою, особливо для вертикальних гідравлічних турбін. Для генерації змінного струму частотою 50 Гц гідравлічний турбогенератор має структуру з кількох пар магнітних полюсів. Для гідравлічного турбогенератора зі 120 обертами на хвилину потрібно 25 пар магнітних полюсів. Оскільки важко побачити структуру з занадто великою кількістю магнітних полюсів, у цьому навчальному матеріалі представлено модель гідротурбінного генератора з 12 парами магнітних полюсів.
Ротор гідрогенератора має структуру з виступаючими полюсами. На рисунку 1 показано ярмо та магнітний полюс генератора. Магнітний полюс встановлено на магнітному ярмі. Магнітне ярмо є траєкторією лінії магнітного поля магнітного полюса. Кожен полюс намотаний котушкою збудження, а потужність збудження забезпечується генератором збудження, встановленим на кінці головного валу, або зовнішньою тиристорною системою збудження (подається від колекторного кільця до котушки збудження).
Ярмо встановлено на кронштейні ротора, головний вал генератора встановлений у центрі кронштейна ротора, а генератор збудження або колекторне кільце встановлено на верхньому кінці головного вала.
Статорний осердя генератора виготовлено з листів кремнієвої сталі з хорошою магнітною провідністю. У внутрішньому колі статорного осердя рівномірно розподілено багато пазів, які використовуються для розміщення котушок статора.
Котушки статора вбудовані в пази статора, утворюючи трифазні обмотки, кожна фазна обмотка складається з кількох котушок і розташована за певними правилами.
Гідрогенератор встановлено на бетонній опорі машини, а на машинній опорі встановлено основу машини. Основа машини — це основа для встановлення залізного осердя статора та оболонки гідрогенератора. Для зниження температури охолоджувального повітря генератора на опорі також встановлено нижню раму, на якій встановлено опорний підшипник для встановлення ротора генератора. Опорний підшипник може витримувати вагу ротора, вібрацію, удари та інші сили.
Встановіть залізний сердечник статора та котушку статора на раму, ротор вставте посередині статора, залишивши невеликий зазор зі статором. Ротор підтримується опорним підшипником нижньої рами та може вільно обертатися. Встановіть верхню раму, а в центрі верхньої рами встановіть напрямний підшипник, який запобігає трясіння головного вала генератора та стабільно утримує його в центральному положенні. Покладіть підлогу верхньої платформи, встановіть щітковий пристрій або двигун збудження, і встановіть модель гідрогенератора.
Один оберт ротора моделі гідрогенератора індукує 12 циклів трифазної електрорушійної сили змінного струму. Коли ротор обертається зі швидкістю 250 обертів за хвилину, частота змінного струму становить 50 Гц.
Час публікації: 21 лютого 2022 р.
