Máy phát điện thủy lực bao gồm rôto, stato, khung, ổ đỡ lực đẩy, ổ đỡ dẫn hướng, bộ làm mát, phanh và các bộ phận chính khác (xem hình). Stato chủ yếu gồm đế, lõi sắt và cuộn dây. Lõi stato được làm bằng thép silic cán nguội, có thể được chế tạo thành cấu trúc liền khối hoặc tách rời tùy theo điều kiện sản xuất và vận chuyển. Phương pháp làm mát của máy phát điện tuabin nước thường sử dụng làm mát bằng không khí tuần hoàn kín. Các tổ máy công suất lớn thường sử dụng nước làm môi chất làm mát để làm mát trực tiếp stato. Nếu stato và rôto được làm mát đồng thời, đó là tổ máy phát điện tuabin nước làm mát kép bên trong bằng nước.
Để tăng công suất của từng tổ máy thủy điện và phát triển thành tổ máy khổng lồ, nhằm nâng cao độ tin cậy và độ bền, nhiều công nghệ mới đã được áp dụng trong cấu trúc. Ví dụ, để giải quyết vấn đề giãn nở nhiệt của stato, người ta sử dụng cấu trúc stato nổi, giá đỡ nghiêng, v.v., và rôto sử dụng cấu trúc dạng đĩa. Để giải quyết vấn đề nới lỏng các cuộn dây stato, các nêm đàn hồi được sử dụng để lót bên dưới các dải dây nhằm ngăn ngừa sự mài mòn lớp cách điện của các thanh dây. Cải thiện cấu trúc thông gió để giảm tổn thất do gió và tổn thất dòng điện xoáy nhằm nâng cao hơn nữa hiệu suất của tổ máy.
Cùng với sự phát triển của công nghệ sản xuất tuabin bơm nước, tốc độ và công suất của động cơ máy phát điện cũng đang tăng lên, hướng tới công suất lớn và tốc độ cao. Trên thế giới, các nhà máy thủy điện tích năng được xây dựng trang bị động cơ máy phát điện công suất lớn, tốc độ cao bao gồm Nhà máy thủy điện tích năng Dinovic (330.000 kVA, 500 vòng/phút) ở Vương quốc Anh, v.v.
Sử dụng động cơ máy phát điện làm mát bằng nước kép bên trong, cuộn dây stato, cuộn dây rôto và lõi stato được làm mát trực tiếp bên trong bằng nước ion hóa, giúp tăng giới hạn sản xuất của động cơ máy phát điện. Động cơ máy phát điện (425.000 kVA, 300 vòng/phút) của Nhà máy thủy điện tích năng La Kongshan ở Hoa Kỳ cũng sử dụng hệ thống làm mát bằng nước kép bên trong.
Ứng dụng ổ đỡ lực đẩy từ tính. Khi công suất động cơ máy phát điện tăng lên, tốc độ cũng tăng, kéo theo đó là tải trọng lực đẩy và mô-men xoắn khởi động của tổ máy cũng tăng. Sau khi sử dụng ổ đỡ lực đẩy từ tính, tải trọng lực đẩy được cộng thêm lực hút từ theo hướng ngược lại với trọng lực, nhờ đó giảm tải trọng lên ổ đỡ, giảm tổn thất sức cản hướng trục, giảm nhiệt độ ổ đỡ và nâng cao hiệu suất của tổ máy, đồng thời mô-men xoắn khởi động cũng giảm. Động cơ máy phát điện (335.000 kVA, 300 vòng/phút) của Nhà máy thủy điện tích năng Sanglangjing ở Hàn Quốc sử dụng ổ đỡ lực đẩy từ tính.
Thời gian đăng bài: 12/11/2021
