În comparație cu generatorul cu turbină cu abur, hidrogeneratorul are următoarele caracteristici:
(1) Viteza este mică.Limitată de capul de apă, viteza de rotație este în general mai mică de 750r/min, iar unele sunt doar zeci de rotații pe minut.
(2) Numărul de poli magnetici este mare.Deoarece viteza este mică, pentru a genera energie electrică de 50 Hz, este necesară creșterea numărului de poli magnetici, astfel încât câmpul magnetic al înfășurării statorului de tăiere să se poată schimba încă de 50 de ori pe secundă.
(3) Structura este mare ca dimensiune și greutate.Pe de o parte, viteza este scăzută;Pe de altă parte, în cazul respingerii sarcinii unității, pentru a evita ruperea țevii de oțel cauzată de un puternic ciocan de berbec, timpul de închidere de urgență a paletei de ghidare trebuie să fie lung, dar acest lucru va determina creșterea vitezei de unitatea să fie prea înaltă.Prin urmare, rotorul trebuie să aibă greutate și inerție mari.
(4) Axa verticală este în general adoptată.Pentru a reduce ocuparea terenului și costul instalației, hidrogeneratoarele mari și mijlocii adoptă în general arbore vertical.
Hidrogeneratoarele pot fi împărțite în tipuri verticale și orizontale, în funcție de dispunerea diferită a arborilor lor rotativi: hidrogeneratoarele verticale pot fi împărțite în tipuri suspendate și umbrelă în funcție de diferitele poziții ale lagărelor lor axiali.
(1) Hidrogenerator suspendat.Rulmentul axial este instalat în centrul sau partea superioară a cadrului superior al rotorului, care are o funcționare stabilă și o întreținere convenabilă, dar înălțimea este mare și investiția în uzină este mare.
(2) Hidrogenerator umbrelă.Rulmentul axial este instalat în corpul central sau în partea superioară a cadrului inferior al rotorului.În general, hidrogeneratoarele mari cu viteză medie și mică ar trebui să adopte tipul de umbrelă datorită dimensiunilor lor structurale mari, astfel încât să reducă înălțimea unității, să economisească oțel și să reducă investițiile în uzină.În ultimii ani, a fost dezvoltată structura de instalare a rulmentului axial pe capacul superior al turbinei de apă, iar înălțimea unității poate fi redusă.
2. Componentele principale
Hidrogeneratorul este compus în principal din stator, rotor, rulment axial, rulmenți de ghidare superioare și inferioare, cadre superioare și inferioare, dispozitiv de ventilație și răcire, dispozitiv de frânare și dispozitiv de excitare.
(1) Stator.Este o componentă pentru generarea energiei electrice, care este compusă din înfășurare, miez de fier și carcasă.Deoarece diametrul statorului al hidrogeneratoarelor mari și mijlocii este foarte mare, acesta este în general compus din segmente pentru transport.
(2) Rotor.Este o piesă rotativă care generează câmp magnetic, care este compusă din suport, inel de roată și stâlp magnetic.Inelul roții este o componentă în formă de inel compusă dintr-o placă de fier în formă de evantai.Polii magnetici sunt distribuiți în afara inelului roții, iar inelul roții este folosit ca traseu al câmpului magnetic.Un fir de rotor de dimensiuni mari și medii este asamblat la fața locului, apoi încălzit și manșonat pe arborele principal al generatorului.În ultimii ani, a fost dezvoltată structura rotorului fără arbore, adică suportul rotorului este fixat direct pe capătul superior al arborelui principal al turbinei.Cel mai mare avantaj al acestei structuri este că poate rezolva problemele de calitate ale piesei turnate și forjate mari cauzate de unitatea mare;În plus, poate reduce și greutatea de ridicare a rotorului și înălțimea de ridicare, astfel încât să reducă înălțimea plantei și să aducă o anumită economie la construcția centralei electrice.
(3) Rulment axial.Este o componentă care suportă greutatea totală a părții rotative a unității și împingerea hidraulică axială a turbinei.
(4) Sistem de răcire.Hidrogeneratorul utilizează de obicei aer ca mediu de răcire pentru a răci statorul, înfășurarea rotorului și miezul statorului.Hidrogeneratoarele de capacitate mică adoptă adesea ventilație deschisă sau conductă, în timp ce hidrogeneratoarele mari și mijlocii adoptă adesea ventilație cu autocirculație închisă.Pentru a îmbunătăți intensitatea răcirii, unele înfășurări de hidrogenerator de mare capacitate adoptă modul de răcire intern al conductorului gol care trece direct prin mediul de răcire, iar mediul de răcire adoptă apă sau mediu nou.Înfășurările statorului și rotorului sunt răcite intern cu apă, iar mediul de răcire este apă sau mediu nou.Înfășurările statorului și rotorului care adoptă răcirea internă cu apă se numesc răcire internă cu apă dublă.Înfășurările statorului și rotorului și miezul statorului care adoptă răcirea cu apă sunt numite răcire internă cu apă completă, dar înfășurările statorului și rotorului care adoptă răcirea internă cu apă sunt numite răcire internă semi-apă.
O altă metodă de răcire a hidrogeneratorului este răcirea evaporativă, care conectează mediul lichid în conductorul hidrogeneratorului pentru răcirea evaporativă.Răcirea prin evaporare are avantajele că conductivitatea termică a mediului de răcire este mult mai mare decât cea a aerului și a apei și poate reduce greutatea și dimensiunea unității.
(5) Dispozitivul de excitare și dezvoltarea lui sunt practic aceleași cu cele ale unităților de putere termică.
Ora postării: 01-sept-2021
