介紹
世界第一座水電站於1878年建於法國。美洲第一座水電站於1882年建在美國威斯康星州,採用直流發電機。1889年後,開始使用三相交流發電機。此後,單機容量增長很快,1890年僅1.5萬kW,至1955年已能生產10.5萬kW的發電機。中國在1949年以前自製的水輪發電機單機容量不超過200kW,1949年以後電機工業獲得了蓬勃的發展,1958年已能生產7.25萬kW單機,1972年已製造出30萬kW雙水內冷水輪發電機。目前位於世界前列的大容量水輪發電機為大古力水電站的71.8萬kVA定子水冷半傘式水輪發電機、伊泰普水電站73.7萬kVA定子水冷半傘式水輪發電機和古里水電站70.0萬kVA空冷傘式水輪發電機等。水輪發電機按軸線位置可分為立式與臥式兩類。大中型機組一般採用立式布置,臥式布置通常用於小型機組和貫流式機組。立式水輪發電機按導軸承支持方式又分為懸式和傘式兩種。傘式水輪發電機按導軸承位於上下機架的不同位置又分為普通傘式、半傘式和全傘式。懸式水輪發電機的穩定性比傘式好,推力軸承小,損耗小,安裝維護方便,但鋼材耗量多。傘式機組總高度低,可降低水電站廠房高度。臥式水輪發電機一般用於轉速大於375r/min的情況,以及一些小容量電站。
輪發電機由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成(見圖)。定子主要由機座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋矽鋼片疊成,按製造和運輸條件可做成整體和分瓣結構。水輪發電機冷卻方式一般採用密閉循環空氣冷卻。特大容量機組傾向於以水作為冷卻介質,直接冷卻定子。如同時冷卻定子和轉子則為雙水內冷水輪發電機組。