Гідрогенер а тор (від гідро ... і генератор ), Генератор електричного струму, що приводиться в обертання гідротурбіною . Зазвичай Г. є явнополюсний синхронний генератор , Ротор якого з'єднаний з валом робочого колеса гідротурбіни. Конструкція Г. в основному визначається положенням осі його ротора, частотою обертання і потужністю турбіни. Потужні тихохідні Р. зазвичай виготовляються з вертикальною віссю обертання (за винятком капсульних гідроагрегатів ), Швидкохідні гідроагрегати з ковшового гідротурбіною - з горизонтальною віссю обертання. Існують також дослідно-промислові зразки Г. оригінальної конструкції (з фазним ротором, контрроторние, проточні та ін.). В СРСР через топологічних і геологічних особливостей річок більшість швидкохідних генераторів встановлюють з вертикальною віссю обертання.

Г. підрозділяються по потужності на Р. малої потужності - до 50 Мвт, середньої - від 50 до 150 Мвт і великої потужності - понад 150 Мвт і по частоті обертання - на тихохідні (до 100 об / хв) і швидкохідні (понад 100 об / хв). Вітчизняні та зарубіжні Г. нормального використання мають діапазон напруги, що генерується від 8,8 до 18 кв; коефіцієнт потужності (cos j) від 0,8 до 0,95; ккд швидкохідних Г. 97,5-98,8%, тихохідних - 96,3-97,6%.

Перші радянські Г. потужністю 7,25 МВт були створені в 1925 на заводі «Електросила» (Ленінград) для Волховской ГЕС ім. В. І. Леніна. На початку 30-х рр. на Дніпровській ГЕС були встановлені Г. потужністю 65 Мвт, а в 1939-40 виготовлені для того часу найбільші по моменту обертання, габаритам і масі Р. для Углицької і Рибінський ГЕС. Створені унікальні Р. для Братської (1960) і Красноярської (1964) ГЕС потужністю 225 і 508 Мвт і капсульні Г. (20 Мвт) з водяним охолодженням для Череповецкой ГЕС; встановлені оборотні гідроагрегати на Київській гідроакумулюючої електростанції; в 1966 на заводі «Уралелектротяжмаш» виготовлений дослідний економічний високовольтний (110 кв) Г. потужністю 20 Мвт; проектується (1971) Г. на 650 Мвт для установки на Саяно-Шушенській ГЕС.

При конструюванні і монтажі Г. особливу увагу приділяють кріпленню обертових частин гідроагрегату і охолодженню обмоток ротора і статора. По розташуванню і конструкції опорного підшипника (подпятника) розрізняють підвісні і зонтичні Р. В підвісному Р. опорний підшипник, що сприймає всі обертових частин гідроагрегату, а також осьовий тиск води на робоче колесо турбіни, розташований вище ротора генератора, на верхній хрестовині агрегату. У зонтичному Г. подпятник розташовується під ротором генератора, на нижній хрестовині або на кришці турбіни; вал генератора обертається в двох або трьох направляючих підшипниках. Потужні тихохідні Р. зазвичай великі за розмірами; для зменшення їх габаритів і зниження ваги доцільно зонтичное виконання. Приклад Г. зонтичного типу - гідрогенератор Красноярської ГЕС (рис. 1): частота обертання 93,8 об / хв, діаметр ротора 16 м і маса 1640 т. Для швидкохідних Р. менших габаритів краща конструкція підвісного типу, яка в порівнянні з зонтичної володіє більшою стійкістю до механічних коливань ротора, має менший діаметр опорного підшипника і простіше в монтажі. Прикладом може служити гідрогенератор Братської ГЕС (рис. 2): частота обертання 125 об / хв, діаметр ротора 10 м, маса 1450 т.

Для охолодження великих генераторів (до 300 Мвт) зазвичай застосовується замкнута система вентиляції: непряма, або поверхнева, коли повітря обдуває обмотку з поверхні, і форсована, коли повітря подається всередину провідника зі струмом або між провідниками. Значно ефективніше охолодження обмоток статора дистильованою водою з форсованим повітряним охолодженням обмотки ротора. Застосування форсованого охолодження підвищує коефіцієнта використання Р., знижує витрату ізоляції, міді і активної сталі.

Порушення Г. зазвичай здійснюється від допоміжного генератора постійного струму, встановленого на валу; на великих Г. є додатково підзбудника для збудження допоміжного генератора. У деяких випадках для цієї мети використовується синхронний генератор з випрямлячами, який одночасно служить і допоміжним генератором.

Літ .: Бернштейн Л. Б., прямоточні і занурені гідроагрегати, М., 1962; Зунделевіч М. І., Прутковський С. А., Гідрогенератори, М. - Л., 1966; Костенко М. П., Суханов Л. А., Аксьонов В. Н., Сучасні потужні гідрогенератори, М., 1967; Електричні машини і апарати. 1966-1967, М., 1968.

В. А. Прокудін.

Мал. 2. Гідрогенератор (225 Мвт), встановлений на Братській ГЕС.

Мал. 1. Гідрогенератор (508 Мвт), встановлений на Красноярської ГЕС.