Siehe auch

• Wärmekraftwerk
  • Kohlekraftwerk
  • Kernkraftwerk
• Wasserkraftwerk
• Windenergieanlage
• Elektrische Maschine
• Erregermaschine
• Unipolarmaschine
• Turbogenerator

Geschichte

Als Erfinder des Generators gelten Werner von Siemens und der Ungar Ányos Jedlik, wobei letzterer bereits 6 Jahre vor Siemens das dynamoelektrische Prinzip entdeckte, seine Erfindungen aber weitgehend unbekannt blieben.

Literatur

• Christ, "Motoren, Generatoren, Transformatoren", 1999, ISBN 3823734148
• Günter Franz, "Rotierende elektrische Maschinen : Generatoren, Motoren, Umformer", 1990, ISBN 3341001433
• Reinhard Mayer, "Generatoren und Starter", 2002, ISBN 3778220284

Großtechnische Generatoren

Dem Rotor wird über seine Welle mechanische Leistung, beispielsweise von einer Turbine oder einem Verbrennungsmotor, zugeführt, wodurch der Rotor auf Betriebsdrehzahl gehalten wird.Großtechnische Generatoren bestehen aus einem massiven feststehenden Teil, dem Stator, der im Prinzip eine große Induktionsspule mit Eisenkern darstellt, den so genannten Lagerschildern oder Lagerböcken, die die Lager des Rotors aufnehmen, und dem Rotor.

Die heute verwendeten Großgeneratoren für Kraftwerke sind beinahe ausnahmslos Drehstromgeneratoren für eine Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz (landesspezifisch).Der Rotor besitzt entweder eine von außen über Schleifkontakte mit Gleichstrom versorgte Erregerwicklung (Synchrongenerator) oder ist als Käfigläufer ausgeführt (Asynchrongenerator). In jeder Phase der 3-poligen Statorwicklung (Induktionsspulen) wird durch Induktion eine Wechselspannung erzeugt. Durch den Versatz der Statorspulen um jeweils um 120 Grad wird, unabhängig von der Polpaarzahl bzw. Drehzahl, dreiphasiger Drehstrom erzeugt.

Die Spulen im Stator werden mit Wasser gekühlt, die im Rotor dagegen mit Wasserstoff, der durch das Generatorgehäuse unter einem Druck von bis zu 10 bar zirkuliert und seine Wärme in einem nachgeschalteten Wärmetauscher abgibt.Die Strangspulen von Großgeneratoren erwärmen sich im Betrieb erheblich und müssen daher gekühlt werden.

Je nach Höhe ihrer magnetischen Erregung geben Großgeneratoren ihre reine Wirkleistung ab oder liefern zusätzlich Blindleistung ins Stromnetz, die von induktiven und kapazitiven Verbrauchern benötigt wird.

zwischen Turbine und Generator wird eine federnde kupplung geschaltet. Hinzu kommt ein pulsierendes Drehmoment auf die zugehörige Turbine, das mit doppelter Netzfrequenz umläuft. Bahnstromgeneratoren bauen daher deutlich größer als vergleichbare Generatoren. Der magnetische Fluss innerhalb dieser Generatoren ist gegenüber dem Fluss in 50 Hz-Maschinen drei mal so groß und benötigt daher entsprechend größere Querschnitte aus Eisen. Wegen der Sonderstellung dieser Energieform sind diese Generatoren als Wechselstrom-Synchronmaschine ausgeführt und haben wegen der Netzfrequenz von 16,7 Hz nur eine Drehzahl von 1000 Umdrehungen pro Minute.Eine Besonderheit stellen die Generatoren zur Erzeugung von Bahnstrom dar. Diese Pulsation wirkt sich auf die Fundamente der Maschine aus, der Generator wird daher auf Federn aufgestellt.

Er wird nach seiner Fertigstellung eine Leistung von 1600 Megawatt haben.Der größte in Europa ausgeführte Generator entsteht zur Zeit im finnischen Kernkraftwerk Olkiluoto.