蒸気タービン発電機と比較して、水力発電機には以下の特徴があります。
（1）速度が遅い。ウォーターヘッドによって制限され、回転速度は一般に750r / min未満であり、1分あたり数十回転しかないものもあります。
（2）磁極数が多い。速度が遅いため、50Hzの電気エネルギーを発生させるためには、固定子巻線を切断する磁場が毎秒50回変化するように、磁極数を増やす必要があります。
（3）構造はサイズと重量が大きい。一方では、速度は遅いです。一方、本機の負荷除去の場合、強水撃による鋼管の破裂を防ぐため、ガイドベーンの緊急閉時時間を長くする必要がありますが、これにより速度が上昇します。ユニットが高すぎます。そのため、ローターには大きな重量と慣性が必要です。
（4）垂直軸が一般的に採用されています。土地の占有とプラントのコストを削減するために、大中型の水力発電機は一般的に垂直シャフトを採用しています。
水力発電機は、回転軸の配置の違いにより、縦型と横型に分けられます。縦型水力発電機は、スラストベアリングの位置により、吊り下げ型と傘型に分けられます。
（1）中断された水素化装置。スラストベアリングはローター上部フレーム中央部または上部に設置されており、安定した運転とメンテナンスが容易ですが、高さが高く、設備投資も大きくなっています。
（2）傘水力発電機。スラストベアリングは、ローターの下部フレームのセンターボディまたはその上部に取り付けられています。一般に、中低速の大型水力発電機は、構造サイズが大きいため、ユニットの高さを減らし、鉄鋼を節約し、プラント投資を減らすために、傘型を採用する必要があります。近年、水車のトップカバーにスラストベアリングを取り付ける構造が開発され、ユニットの高さを低くすることができます。
2.主要コンポーネント
水力発電機は、主に固定子、回転子、スラストベアリング、上下のガイドベアリング、上下のフレーム、換気および冷却装置、ブレーキ装置、励起装置で構成されています。
（1）固定子。これは、巻線、鉄心、シェルで構成される電気エネルギーを生成するためのコンポーネントです。大型・中型の水力発電機の固定子径は非常に大きいため、一般的に輸送用のセグメントで構成されています。
（2）ローター。支持体、ホイールリング、磁極からなる磁場を発生する回転部品です。ホイールリングは、扇形の鉄板で構成されたリング状の部品です。磁極はホイールリングの外側に分布しており、ホイールリングは磁場の経路として使用されます。大型および中型のローターの1つのストランドが現場で組み立てられ、発電機のメインシャフトで加熱およびスリーブ化されます。近年、ローターシャフトレス構造が開発されました。つまり、ローターサポートはタービンのメインシャフトの上端に直接固定されています。この構造の最大の利点は、大きなユニットによって引き起こされる大きな鋳物や鍛造品の品質問題を解決できることです。さらに、ローターの吊り上げ重量と吊り上げ高さを減らすこともできるため、プラントの高さを減らし、発電所の建設に一定の経済性をもたらすことができます。
（3）スラストベアリング。ユニットの回転部の総重量とタービンの軸方向油圧推力を支える部品です。
（4）冷却システム。水素化装置は通常、固定子、回転子巻線、および固定子コアを冷却するための冷却媒体として空気を使用します。小容量の水力発電機はしばしば開放またはパイプ換気を採用し、大中型の水力発電機はしばしば閉鎖自己循環換気を採用します。冷却強度を向上させるために、一部の大容量水力発電機巻線は、冷却媒体を直接通過する中空導体の内部冷却モードを採用し、冷却媒体は水または新しい媒体を採用しています。固定子と回転子の巻線は内部で水によって冷却され、冷却媒体は水または新しい媒体です。水内部冷却を採用した固定子巻線と回転子巻線は、二重水内部冷却と呼ばれます。水冷を採用した固定子・回転子巻線、固定子コアを全水冷と呼び、水冷を採用した固定子・回転子巻線を半水冷と呼びます。
水力発電機の別の冷却方法は蒸発冷却であり、これは液体媒体を水力発電機の導体に接続して蒸発冷却する。蒸発冷却には、冷却媒体の熱伝導率が空気や水の熱伝導率よりもはるかに大きいという利点があり、ユニットの重量とサイズを減らすことができます。
（5）励起装置とその開発は、基本的に火力発電所と同じである。
投稿時間：2021年9月1日
