水力発電機の構造

水力発電機は、水の力で電気をつくる装置です。
でも、発電機そのものはどんな形をしているのでしょうか。

そして、火力発電や風力発電の発電機とは何が違うのでしょうか。
しくみは同じようで、実は少しずつちがいがあります。

構造のポイントを、やさしく整理していきましょう。

水力発電機の構造はどうなっている？

水力発電機は、大きく分けて三つの部分でできています。

• 水車（タービン）。
• 回転軸。
• 発電機本体（磁石とコイル）。

──この三つが一体となって動いています。

まず水が水車を回します。
その回転が軸を通して発電機に伝わります。

発電機の中では、磁石とコイルが向かい合っています。
水車の回転が、そのまま磁石を回して電気を生み出す構造なのです。

見た目は巨大でも、基本の仕組みはとてもシンプルです。
回す → 磁石が動く → 電気が生まれる。

他の発電機とどこが違うの？

では、他の発電機と何が違うのでしょうか。

実は「電気をつくる原理」はほぼ同じです。
どれも電磁誘導を利用しています。

違うのは、回し方です。

火力発電では、燃料を燃やして蒸気をつくり、その蒸気でタービンを回します。
風力発電では、風が直接羽根を回します。

水力発電は、水の落差というエネルギーで直接タービンを回す点が特徴なのです。

さらに、水力発電機はゆっくり大きく回るタイプが多いです。
水の力は安定しているため、回転も安定しやすいのです。

違いが生まれる理由とは？

なぜ違いが出るのでしょうか。

それは、エネルギーの性質がちがうからです。

蒸気は高温・高圧で高速回転を生みます。
風は強さが変わりやすい。

水は重く、安定した力を持っています。
だから、タービンの形も発電機の設計も変わります。

もとのエネルギーの性質が、発電機の構造を決めているのです。

水力発電では、落差や流量に合わせてペルトン水車やフランシス水車などが使い分けられます。
構造は、自然条件に合わせて最適化されているのです。

水力発電機は、水車と発電機が直結したシンプルな構造をしています。
電気を生み出す原理は他の発電と同じですが、回転を生み出す方法が違います。

水の落差という安定したエネルギーが、その構造を決めています。
発電機の形は、エネルギーの性質そのものを映しているのです。