Существуют различные виды устройств, благодаря которым механическая энергия преобразуется в электрический ток. Мы рассмотрим гидрогенераторы. Эти электрические машины занимают особое место в сфере электротехники. Как правило, их относят к разряду тихоходных машин синхронного типа. Скорость вращения гидрогенераторов обычно не превышает 750 об/мин, она зависит от работы гидравлических турбин. Необходимо отметить, что проектирование гидрогенераторов отличается высокой сложностью, так как в процессе их разработки требуется правильно рассчитать параметры водотока. Относительно небольшая частота вращения обусловлена тем, что ротор гидрогенератора имеет небольшую длину в совокупности с довольно крупными размерами.
Существуют две основные разновидности конструкций гидрогенераторов – с вертикальным и горизонтальным валом. Первый вид предназначен для получения небольших скоростей вращения, а второй, в свою очередь, позволяет работать с частотой от 200 об/мин и более. Каждый из них применяется в разных условиях.
Разновидности гидрогенераторов
Вертикальные гидрогенераторы подразделяются также на зонтичные и подвесные. В последние годы широкое распространение получили именно зонтичные. Все дело в том, что человечество стало осваивать энергию, получаемую от крупных равнинных рек. В этих целях лучше всего подходят зонтичные гидрогенераторы, так как необходима работа в условиях малого напора при большом расходе воды. В таких случаях также устанавливаются высокомощные тихоходные генераторы, но их производство предполагает наличие разнообразных технических сложностей, поэтому выбор зонтичных гидрогенераторов наиболее целесообразен.
Из-за постоянного роста протяженности линий электропередачи все более актуальной становится проблема обеспечения динамической и статической стабильности данных электрических машин. Для ее решения требуются некоторые усовершенствования в конструкции гидрогенераторов. Одним из них по праву можно считать разработку специальных быстро-отзывчивых систем возбуждения. С их помощью возможно намного быстрей достичь возбуждения генератора, что позволяет гарантировать хорошую устойчивость работы. В качестве возбудителя могут быть использованы ионные системы возбуждения, конструкция которых предусматривает наличие ионных преобразователей тока.