ння електромагнітних навантажень при підвищеній інтенсивності охолодження в системах, описаних вище.
В
Рис. 1.11 - Загальний вид роторів турбогенератора (а), гідрогенератора (б) і синхронного двигуна (В):
1 - контактні кільця, 2 - кільцеві бандажі, 3 - ротор, 4 - металеві клини,
5 - вентилятор, 6 - вал, 7 - обмотка збудження, 8 - полюси, 9 - пускова обмотка
Гідрогенератори . Ці машини приводяться в обертання порівняно тихохідними гідравлічними турбінами, частота обертання яких складає 50-500 об/хв, тому їх виконують з великим числом полюсів і явнополюснимі роторами (Рис. 1.11, б ). Діаметр ротора досягає у потужних машин 16 м при довжині 1,75 м (у генераторах потужністю 590 - 640 МВ В· А), тобто для таких генераторів ставлення l / D = 0,11 Г· 0,20. p> Гідрогенератори потужністю понад декілька десятків мегавольт-ампер виконують з вертикальним розташуванням вала (рис. 1.12). На роторі такого гідрогенератора за допомогою фланця зміцнюють ротор турбіни, внаслідок чого ротори мають спільні підшипники. У верхній частині гідрогенератора на одному з ним валу зазвичай встановлюють допоміжні машини: збудник генератора з підзбудника і додатковий синхронний генератор, призначений для живлення електродвигунів автоматичного масляного регулятора турбіни.
У конструкції гідрогенераторів з вертикальним розташуванням вала вельми відповідальною частиною є завзятий підшипник (підп'ятник), який сприймає масу роторів генератора і турбіни, тиск води на лопаті турбіни, а також динамічні зусилля.
В
Рис. 1.12 - Загальний вид гідрогенератора з вертикальним розташуванням вала:
1 - верхня хрестовина, 2 - Статор, 3 - полюси ротора. 4 - обід ротора, 5 - вал
Залежно від розташування підп'ятника гідрогенератори підрозділяють на підвісні і зонтичні. У підвісних гідрогенераторах (рис. 1.13, а ) подпятник розташовують над ротором генератора на верхній хрестовині, а один або два напрямних підшипника - під ним; при цьому весь турбоагрегат підвішений на підп'ятнику до цієї хрестовині. У зонтичних гідрогенераторах (рис. 1.13, б ) подпятник розташовують під ротором на нижній хрестовині або на кришці турбіни, а генератор - над подпятником у вигляді парасольки. Хрестовини являють собою потужну опорну конструкцію, що складається з центральної втулки і ряду радіальних балок. Швидкісні гідрогенератори виконують звичайно підвісного типу; тихохідні - зонтичного.
Найбільш важкі умови роботи ротора гідрогенератора мають місце при аварійному відключенні машини від мережі. При цьому частота обертання ротора сильно зростає, так як прикладений до нього крутний момент від турбіни залишається досить великим (швидко припинити надходження великий маси води в турбіну практично неможливо), а гальмівний момент самого генератора через різке скидання навантаження сильно зменшується.
В
Рис. 1.13 - Конструктивні схеми гідрогенераторів:
підвісного (а) і зонтичного (б) типів:
1 - верхня хрестовина, 2 - Підп'ятник, 3 - напрямні підшипники, 4 - ротор,
5 - статор, 6 - нижня хрестовина, 7 - фланець вала, 8 - турбіна, 9 - фундамент,
10 - направляючий підшипник турбіни
досягається при цих умовах частоту обертання називають викрадення; вона не повинна перевищувати 2,8-3,5 номінальної частоти обертання. Для зменшення угонами частоти обертання і скорочення часу вибігу ротора до його зупинки в гідрогенераторах встановлюють гальма.
Для підп'ятників, навпаки, найбільш важкі умови роботи мають місце при пуску і зупинці гідрогенератора, так як масляний клин (Масляна плівка) в підп'ятнику утворюється тільки при достатньо великій частоті обертання валу. Для полегшення роботи підп'ятників в гідрогенераторах з вертикальним розташуванням вала застосовують конструкції підп'ятників з складовими самоустановлюючими сегментами, з гідравлічною опорою і автоматичним розподілом навантаження між сегментами і ін
Гідрогенератори потужністю, меншою декількох десятків мегавольт-ампер, виконують звичайно з горизонтальним розташуванням валу. У Останнім часом значного поширення набули гідрогенератори капсульної конструкції (рис. 1.14), які оточені водонепроникною оболонкою - капсулою. При такому пристрої генератор і турбіна утворюють єдину конструкцію, а потік води, що проходить через турбіну, омиває капсулу, що сприяє інтенсивнішому її охолодженню. Капсульні гідрогенератори встановлюють на низьконапірних гідроелектростанціях; це дозволяє істотно зменшити обсяг будинку електростанції.
Гідрогенератори через слабкий частоти обертання ротора НЕ мають таких габаритних обмежень, як турбогенератори. Але у зв'язку зі прагненням зменшити їх габарити, масу і вартість у машинах великої потужності * застосовують безпосереднє охолодження обмоток статора, обмоток ротора і сердечника статора дистильованою водою. При тих...
