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 bao gồm khung, lõi sắt, cuộn dây và các bộ phận khác. 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. Máy phát điện tuabin nước thường được làm mát bằng không khí tuần hoàn kín. Các tổ máy công suất siêu lớn thường sử dụng nước làm môi chất làm mát để làm mát trực tiếp stato. Khi stato và rôto được làm mát đồng thời, đó là tổ máy phát điện bánh xe làm mát bên trong bằng nước kép.
Để nâng cao công suất của từng tổ máy thủy điện và phát triển thành tổ máy khổng lồ, nhiều công nghệ mới được áp dụng trong cấu trúc nhằm cải thiện độ tin cậy và độ bền. Ví dụ, để giải quyết vấn đề giãn nở nhiệt của stato, cấu trúc stato nổi và giá đỡ nghiêng được sử dụng, và rôto sử dụng cấu trúc dạng đĩa. Để giải quyết vấn đề lỏng lẻo của cuộn dây stato, dải đệm dưới nêm đàn hồi được sử dụng để ngăn ngừa sự mài mòn cách điện của dây dẫn. Cải thiện cấu trúc thông gió và giảm tổn thất do gió và tổn thất dòng điện xoáy ở đầu cuối để nâng cao hơn nữa hiệu suất của tổ máy.
Với sự phát triển của công nghệ sản xuất tuabin bơm, tốc độ và công suất của động cơ máy phát điện cũng đang tăng lên, hướng tới công suất lớn và tốc độ cao. Các nhà máy thủy điện tích năng được xây dựng trên thế giới được trang bị động cơ máy phát điện công suất lớn và tốc độ cao bao gồm nhà máy thủy điện tích năng Dinowick (330.000 KVA, 500 vòng/phút) ở Anh.
Sử dụng động cơ máy phát điện làm mát bên trong bằng nước kép, cuộn dây stato, cuộn dây rôto và lõi stato được làm mát trực tiếp bên trong bằng nước ion hóa, giúp cải thiện giới hạn sản xuất của động cơ máy phát điện. Động cơ máy phát điện (425000 KVA, 300 vòng/phút) của nhà máy thủy điện tích năng Lakongshan ở Hoa Kỳ cũng sử dụng hệ thống làm mát bên trong bằng nước kép.
Ứng dụng ổ đỡ lực đẩy từ tính. Với sự gia tăng công suất và tốc độ của động cơ máy phát điện, tải trọng đẩy và mômen khởi động của tổ máy cũng tăng lên. Sau khi sử dụng ổ đỡ lực đẩy từ tính, tải trọng đẩy được bổ sung thêm lực hút từ tính theo hướng ngược lại với trọng lực, giúp giảm tải trọng lên ổ đỡ, giảm tổn hao do ma sát bề mặt trục, giảm nhiệt độ ổ đỡ và nâng cao hiệu suất của tổ máy, đồng thời giảm mômen cản khởi động. Ổ đỡ lực đẩy từ tính được áp dụng cho động cơ máy phát điện (335000 KVA, 300 vòng/phút) của nhà máy thủy điện tích năng Sanglangjing ở Hàn Quốc.
Thời gian đăng bài: 21/03/2022
