水力発電機の信頼性と耐久性を向上させる方法

水力発電機は、ローター、ステーター、フレーム、スラストベアリング、ガイドベアリング、クーラー、ブレーキ、その他の主要コンポーネントで構成されています（図を参照）。固定子は主にフレーム、鉄心、巻線などの部品で構成されています。固定子コアは冷間圧延されたケイ素鋼板でできており、製造および輸送条件に応じて一体構造および分割構造にすることができます。水車発電機は、一般的に閉鎖循環空気によって冷却されます。超大容量ユニットは、固定子を直接冷却するための冷却媒体として水を使用する傾向があります。ステーターとローターを同時に冷却する場合は、ダブルウォーター内部冷却ホイールジェネレーターセットです。

水力発電機の単一ユニット容量を改善し、巨大ユニットに発展させるために、その信頼性と耐久性を改善するために多くの新しい技術が構造に採用されています。例えば、ステータの熱膨張を解消するために、ステータフローティング構造と傾斜サポートを採用し、ロータはディスク構造を採用しています。固定子コイルの緩みを解消するために、弾性くさびの下のクッションストリップを使用して、線材の絶縁摩耗を防ぎます。換気構造を改善し、風損失と渦電流損失を減らして、ユニットの効率をさらに向上させます。

ポンプタービン製造技術の発展に伴い、発電機モーターの速度と容量も増加し、大容量と高速に発展しています。世界に大容量で高速の発電モーターを備えたビルトインのエネルギー貯蔵発電所には、英国のディノウィック揚水発電所（330000 KVA、500r / min）が含まれます。

二重水内部冷却発電機モーターを使用して、固定子コイル、回転子コイル、および固定子コアをイオン水で直接内部冷却します。これにより、発電機モーターの製造限界を改善できます。米国のラコンシャン揚水発電所の発電機モーター（425000 KVA、300r / min）も、二重水内部冷却を採用しています。

磁気スラストベアリングの応用。発電機のモーター容量と速度の増加に伴い、ユニットのスラスト負荷と始動トルクも増加しています。磁気スラストベアリングを使用した後、スラスト荷重は反対方向の重力に磁気引力を追加します。これにより、スラストベアリングの荷重が減少し、シャフト表面抵抗の損失が減少し、ベアリング温度が低下し、ユニット効率が向上します。始動抵抗モーメントも減少します。韓国のsanglangjing揚水発電所の発電機モーター（335000 KVA、300r / min）には磁気スラストベアリングが採用されています。