水能资源是清洁的可再生能源，是发电设备的首选资源。 随着世界经济的发展和能源需求的增加，建设大型水电站仍是一段时期内的主要方向。 大型凸极水轮发电机作为水力发电的主要设备，也经历了长期不断的技术进步和发展。

目前，我国55万至75万千瓦的水力发电机组有100多台，70万千瓦以上的有60多台。  2005年至2020年，水电年装机容量将达到1000万千瓦以上，是近五年来的最高水平。 双倍大小。

风冷方式只是利用空气作为电机内部的冷却介质，通过空气的循环实现电机的整体冷却。 这时候需要的辅助设备就是空气水冷却器。 半水冷式定子线棒应采用内部有水的空心绞线导体的一部分，借助水的流动带走定子的部分损耗。 除了常规的空水冷却器外，辅助设备还需要复杂的水处理和循环系统，以降低冷却水的电导率并带动水的运动。 蒸发冷却方式采用一套冷却介质的蒸发冷却系统，利用类似于水冷的定子棒带走定子的部分热量。 蒸发冷却系统的介质是不导电的，不需要用泵来驱动介质的循环。

其中，全风冷方式采用不需要任何成本投入的空气作为介质，具有结构简单、安装容易、维护方便、可靠性高、事故率低、启动方便快捷等特点。 和关机。 但这种冷却方式只能用于单机容量小于400MW的水轮发电机。 对于600MW以上的大型水轮发电机组，普遍认为采用全风冷存在诸多技术障碍。 随着发电机容量越来越大，电机行业逐渐用半水冷代替风冷。

哈电科研人员在跟踪几家水冷电站后认为，半水冷的散热方式并不是最好的。 于是哈电专家开始考虑如何将结构简单、维护方便的风冷系统应用到大容量机组上。

从70年代刘家峡的建设，到岩滩发电机组的投产，哈电对300兆瓦以内的所有风冷发电机组都进行了深入细致的研究。 但当时哈电在通风冷却系统的设计上沿用了前苏联的模式。 认为风量越大越好，小机组加装了很多风扇降温。 但机组制造后存在通风损失大、效率低、风量不均匀等缺点。  20世纪70年代后期，公司在与世界先进电机制造公司合作交流时发现，他们在设计风冷机组时，并没有片面追求大风量，而是追求合理、合适的总量 风量，风量分布和风速应均匀。 这时，哈电逐渐改变了风冷水轮发电机的设计理念。

风冷巨型水轮发电机的主要技术难点是空气对电机的冷却效果和冷却均匀性，如何避免冷却不均匀造成结构件热膨胀变形，以及冷却效果不佳造成的温升过高。 问题。 为了解决这一问题，必须对全风冷电机的电磁计算、结构、通风冷却系统和绝缘系统进行整体协调和优化。

在三峡、龙潭项目中，哈电率先突破了以往风冷设计以“单极容量”为标准的技术限制，提出了新的设计思路：无论是水冷还是风冷，最 根本的事情是控制单元的温度。

研究人员认为，“每极容量”不能完全反映电机内部的热交换机理，其概念比较模糊。 设计时更要注意电机的电压、定子绕组支路数与槽电流的匹配以及热流密度。 分析计算和温升控制。

三峡右岸全风冷水轮发电机采用封闭式自循环径向双向端回风无风扇通风系统。 该通风系统没有风扇。 无风扇通风系统散热效果较好，定子线棒各测点最高温度与最低温度相差6℃左右，同

高程测点温差不大于4℃，同一线材轴向温差不大于3℃，铁芯最高温度与最低温度之差不 2℃以上，温度分布非常均匀。 这些指标不亚于半水冷技术。

通过多年的自主研发和技术引进，哈电也形成了一套自己的通风设计计算方法，对长铁芯大容量水轮发电机极间流场和热源进行模拟试验。 核心表面的耗散系数。 计算软件对电机的轴向和径向三维温度场进行分析和精确计算。
为掌握第一手技术资料，哈电还设计制造了三峡水轮发电机实机通风模型，并进行了仿真试验，并根据模型试验结果对实机通风结构进行了改进和优化。

三峡左岸为国际招标，冷却方式为半水冷。 通过与国外公司的合作，哈电已顺利完成三峡左岸的制造，但大容量水轮发电机制造的脚步却从未停止。

龙潭700兆瓦发电机组正在中国招标。 在选择冷却方式时，有的专家支持全风冷，有的支持半水冷。 哈电的详细论证方案终于获批。 此外，龙潭为地下厂房，采用全风冷机组可减少地下厂房的开挖。 从国内制造的角度来看，采用全风冷方式更加安全可靠，所以选择了全风冷方式。

为了更好地验证全风冷机组的可行性，哈电制作了与真机1:5比例的通风模型进行仿真试验。 模型的运行证明了哈电的实力。 外国专家对其通风降温模式给予高度认可，认为该技术达到了世界先进水平。

在三峡右岸12台机组招标过程中，专家们进行了大量论证工作，但在降温方式上仍存在分歧。 一些专家同意水冷，一些专家同意风冷。 最终，三峡公司选择哈电对三峡右岸4台840MVA发电机、东电制造的4台水轮发电机和4台水轮发电机采用全风冷冷却方式。  ALSTOM公司生产的机器仍然采用半水冷冷却方式。