CN103397975B - 标准型浮管式水力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标准型浮管式水力发电机，包括浮管提速装置、水轮机和发电机；浮管提速装置由管状收水器、工作段和尾水管构成；水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管进水端之间的工作段内，水轮机与发电机连接。本发明采用浮管提速装置的管状收水器接收并采集大面积缓缓流水，其动能、压能、位能使进入的水流逐渐增压提速；使得流出的水流迅速扩散，前后段较大压差，使得流出的水流流速迅速大幅提高。提高了发电效率，满足综合使用功能，结构紧凑、安装密封方便。

Description

标准型浮管式水力发电机

技术领域

本发明涉及能源领域的一种水力发电装置，特别涉及一种适用于平流水的高效标准型发电机。

背景技术

在开发利用可再生清洁能源的技术中，风力、光伏发电受到地理条件限制，安装建造成本也十分高昂；水力发电技术受到广泛的关注；其原理是通过流动的水对水轮做功来实现水力发电；传统水电一般包括水轮机、发电机、管道及附属设施、抽水泵机、电能管理等组成；修建水电站必须具备水流落差拦水筑坝，结构比较复杂，资源也渐趋短缺，建造、移民、环境成本较高。因此传统水电站的建设受到非常大的限制。然而世界的江河、洋流、潮汐的平流水水力资源十分丰富，急待涌现更多的高效实用，价廉物美的新能源设备去充分利用；而且，利用平流水发电，不需拦水建坝，可免除日益突出的环境之争；高效实用，价廉物美的新型平流水发电站建设周期短，可很快解决社会发展对清洁能源的渴求。

充分利用丰富的平流水资源发电，相较于传统拦水筑坝建站发电是一门较新的系统科学；只有真正实现了高效实用，价廉物美的效果才有出路。因此将丰富的缓缓流水提高流速加以利用才可能实现高效利用；只有结构紧凑安装维护方便，才有实用性，和价廉物美的基础；因而设计高效、紧凑、性价比显著的浮管提速装置是其核心。另外，由于江河流速的变化导致发电机中的水轮转速扭矩变化，所以发电机产生的电流电压或频率不稳定。使整个发电系统质量波动，效率降低。因此需要改变发电机进水管的进水量和水轮桨叶角度，来调整不同流速的水流对水轮机产生一个平稳的冲击；但是这种调节的能力还比较有限，不能完全达到实际的需要，尤其是如浮管式水力发电机的主机，须要完全置于水下的状况，该流水量的调节难以到达理想的效果，阻碍了进一步提高发电质量和效率。

因此急需一种结构简单紧凑和发电效率高的水力发电机的设备。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑和发电效率高的水力发电机的设备。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的标准型浮管式水力发电机，包括浮管提速装置、水轮机和发电机；所述浮管提速装置包括依次连接的管状收水器、工作段和尾水管；所述水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管进水端之间的工作段内，所述水轮机与发电机连接。

进一步，所述管状收水器包括直筒段和圆锥形段，所述直筒段设置于圆锥形段的大口进水端，所述直筒段的长度为圆锥形段的大口进水端直径的三分之一到六分之一，所述圆锥形段的小口出水端直径为大口进水端直径的三分之二到二分之一，圆锥形段的长度为小口出水端直径的0.8-1.2倍；所述圆锥形段大口径端与直筒段连接，所述圆锥形段小口径端与工作段连接，所述工作段与尾水管连接，所述水轮机设置于工作段管壁的内腔中。

进一步，所述尾水管小口直径与工作段直径相等，尾水管大口直径为小口直径的1.5-2倍，尾水管长度为小口直径的2-3倍，所述尾水管的小口一端与工作段管壁连接，所述尾水管大口一端设置有挡水圈。

进一步，所述浮管提速装置的管状收水器和尾水管外壁还设置有填充硬泡沫的浮室。

进一步，还包括安装部件，所述安装部件包括固定底座和可转动底座；所述固定底座和可转动底座设置于浮管提速装置外壁上，所述浮管提速装置设置有尾舵，所述尾舵通过尾舵杆与浮管提速装置连接。

进一步，所述浮管提速装置外壁上还设置有用于在岸边固定、抛锚固定或连接在浮桥上固定的固定耳，所述浮桥用于支撑连接固定多台标准型浮管发电机，并将连接在一起组成一个多台发电机组；所述浮桥上设置有活动吊架，在活动吊架上设置有吊装葫芦；所述浮桥下还设置有浮管，浮管下还设置有挡水板。

进一步，所述水轮机的轴与发电机的轴之间还设置有隔腔永磁传动装置，所述水轮机的轴通过永磁传动装置传动发电机的轴，所述永磁传动装置中间设有隔离罩，所述隔离罩将发电机轴与水轮机轴分隔成两个独立通过磁力传动的密封腔室，所述两个独立的密封腔室内分别设置有用于相互传动的永久磁铁装置；

进一步，所述发电机包括转子和电机绕组，所述转子与水轮机同轴连接，所述水轮机外圈一周均匀设置有若干永久磁铁，所述电机绕组设置于管状收水器管壁上，使得电机绕组在水轮机旋转时切割永久磁铁的磁感线；所述发电机的定子部件包括定子端盖、定子线圈和定子铁芯；所述定子铁芯固定于管道壁上，所述定子线圈设置于定子铁芯上，所述定子端盖通过定子端盖螺栓固定于管道壁上。

进一步，所述水轮机靠近管状收水器的进水端处设置有水轮发电机转子前端轴承支架，靠近尾水管端设置有水轮机后端轴承支架，所述水轮发电机转子前端轴承支架和水轮机后端轴承支架的一端固定于水轮机的轴上，另一端固定于管道壁；所述管道的内腔侧的定子部件设置有隔水环；所述水轮机进水端还设置有进水端导水锥，所述水轮机出水端还设置有泄水锥。

进一步，所述发电机设置于水面上，所述发电机通过同步带与同步轮连接，所述同步轮与水轮机同轴连接；所述发电机与油马达连接，所述油马达通过油管与油泵连接，所述油泵与水轮机同轴连接。

本发明的优点在于：本发明采用浮管提速装置的管状收水器接收并采集大面积缓缓流水，其动能、压能、位能使进入的水流逐渐增压提速；使得流出的水流迅速扩散，前后段较大压差，使流经工作段的流速大幅提高。导水机构结构比较简单，需要将装置整体安装在水中，也就不考虑将整个装置密封，其结构紧凑。在江河、海洋，平流水环境中发电，浮管式水力发电机，因其整体长期安装在流水中，为提高发电效率，满足综合使用功能。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机实施例1示意图；

图2为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机实施例2示意图；

图3为本发明实施例提供的扇叶形水轮机示意图；

图4为本发明实施例提供的桨式水轮机示意图；

图5为本发明实施例提供的外置式发电机1示意图；

图6为本发明实施例提供的外置式发电机2示意图；

图7为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机第一种安装示意图；

图8为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机第二种安装示意图；

图9为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机第三种安装示意图；

图10为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机第四种安装示意图；

图11为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机第五种安装示意图。

图中，桨式水轮机1、拦渣网2、前端固定耳3、管状收水器4、硬泡沫5、尾水管6、后端固定耳7、挡水圈8、前浮室应泡沫9、发电机铁芯10、发电机端盖11、外壳12、后浮室硬泡沫13、前端水轮机轴承支撑座14、电机绕组15、永久磁铁16、水轮机叶片17、后圆锥形轴承套18、后端水轮机轴承支撑座19、前圆锥形轴承套20、工作段21、扇叶形水轮22、多角形水轮23、导水锥盖24、永磁传动装置25、水轮机轴26、泄水锥27、机械密封28、轴承29、隔离罩30、发电机31、浆叶片32、第一同步轮50、第二同步轮52、同步带51、油马达A、油管B、油泵C，发电机31。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

实施例1

图1为本发明实施例提供的标准型浮管发式水力电机实施例1示意图，图3为本发明实施例提供的扇叶形水轮机示意图，图4为本发明实施例提供的桨式水轮机示意图，如图所示：本发明提供的标准型浮管发电机，包括浮管提速装置、水轮机、发电机、；所述浮管提速装置由管状收水器、工作段、尾水管构成；所述水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管进水端之间的工作段内，所述水轮机与发电机连接。

所述管状收水器包括直筒段和圆锥形段，所述直筒段设置于圆锥形段的大口进水端，所述直筒段的长度为圆锥形段的大口进水端直径的三分之一到六分之一，根据实际情况可以取值为四或五分之一的比例，所述圆锥形段的小口出水端直径为大口进水端直径的三分之二到二分之一，根据实际情况可以取值为二点五分之一的比例，圆锥形段的长度为小口出水端直径的0.8-1.2倍，根据实际情况可以取值为1或1.1倍；所述圆锥形段大口径端与直筒段连接，所述圆锥形段小口径端与工作段连接，所述工作段与尾水管连接，所述水轮机设置于工作段管壁的内腔中。

所述尾水管小口直径与工作段直径相等，尾水管大口直径为小口直径的1.5-2倍，根据实际情况可以取值为1.8或2，尾水管长度为小口直径的2-3倍，根据实际情况可以取值为2.5或2.8倍，所述尾水管的小口一端与工作段管壁连接，所述尾水管大口一端设置有挡水圈。

所述浮管提速装置的管状收水器和尾水管外壁还设置有填充硬泡沫的浮室。

所述管状收水器由于采用了20-30度的圆锥形，根据实际情况可以取值为25度，可以接收并采集大面积缓缓流水，管状收水器进水端设置的直筒段，使流进的水对后段形成适当的压力，流水经管状收水器后段圆滑连接的锥度出水口，在流水压力的推动下，其流水的动能、位能、压能使进入的水流逐渐增压加速；形成具有一定势能的流水，使流经工作段管内的流水加速流动，推动水轮机；尾水管设置的6-10度的锥形管，根据实际情况可以取值为8度，使流出工作段的水流迅速扩散，前后段产生较大压差，使得工作段管壁的流速大幅提高。由于尾水管后端的挡水圈的设置可大幅缩短尾水管的长度，使整个装置更为紧凑；并可有效阻隔尾水管尾部外周流水产生的紊流与涡流，所导致的尾水管出水口外部流水紊乱所造成的流动阻塞；从而保障从尾水管流出的水顺畅的流动，因而保证了整个浮管提速装置，由前到后整个系统，各个功能部位形状，发挥理想的提速作用。因此，保障了工作段的流速在整个提速系统协调运动中，实现流速在工作段管内流速倍增；使水轮机获得较大的总机械能带动发电机发电。又由于设置了填充硬泡沫的浮室，该浮室也可以采用分别设置在管状收水器和尾水管处的前浮室和后浮室共同构成浮管式水力发电机的浮力结构；为整台浮管式水力发电机提供可悬浮于流水中恰当位置的浮体装置；既增加了整体强度；并使整个装置更加安全可靠。

还包括安装部件，所述安装部件包括固定底座和可转动底座；所述固定底座和可转动底座设置于管状收水器外壁上，所述管状收水器设置有尾舵，所述尾舵通过尾舵杆与管状收水器连接。

所述管状收水器外壁上还设置有用于连接浮桥的浮桥固定座，所述浮桥固定座用于固定用来将多台标准型浮管发电机连接在一起组成一个整体的浮桥；所述浮桥上设置有活动吊架，在活动吊架上设置有吊装葫芦，所述浮桥下还设置有浮管，浮管下还设置有挡水板。

所述水轮机的轴与发电机的轴之间还设置有隔腔永磁传动装置，所述发电机的轴通过永磁传动装置传动水轮机的轴，所述永磁传动装置中间设有隔离罩，所述隔离罩将发电机轴与水轮机轴分隔成两个独立通过磁力传递的密封腔室，所述密封腔室内设置有通过具有磁力的装置。

所述发电机包括转子和电机绕组，所述转子与水轮机同轴连接，所述水轮机外圈一周均匀设置有若干永久磁铁，所述电机绕组设置于管状收水器管壁上，使得电机绕组在水轮机旋转时切割永久磁铁的磁感线；所述发电机的定子部件包括定子端盖、定子线圈和定子铁芯；所述定子铁芯固定于管道壁上，所述定子线圈设置于定子铁芯上，所述定子端盖通过定子端盖螺栓固定于管道壁上。

所述水轮机靠近管状收水器的进水端处设置有水轮发电机转子前端轴承支架，靠近尾水管端设置有水轮机后端轴承支架，所述水轮发电机转子前端轴承支架和水轮机后端轴承支架一端固定于水轮机的轴上，另一端固定于管道壁。

所述管道的内腔侧的定子部件设置有隔水环；所述水轮机进水端还设置有进水端导水锥，所述水轮机出水端还设置有泄水锥；所述发电机的轴通过永磁传动装置传动水轮机轴，所述永磁传动装置外部设有用于隔离水的隔离罩。

所述发电机设置于水面上，所述发电机通过同步带与同步轮连接，所述同步轮与水轮机同轴连接；所述发电机与油马达连接，所述油马达通过油管与油泵连接，所述油泵与水轮机同轴连接；

本实施例提供的标准型浮管发电机还可以设置用于控制进水量的导水机构；所述导水机构设置于管状收水器进水端，所述水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管连接处，所述水轮机与发电机连接。该导水机构结构紧凑、安装密封方便；自动经由控制电机、减速机等自动调节所需角度，保证发电及电力稳定。在发电机需要关闭时，关闭导叶减少水流量，避免甩负荷时产生飞逸转速。

所述导水机构包括环形安装座、调节控制电机、减速机、主动齿轮、传动主轴、从动齿轮、环形齿轮、导水叶和导水锥；所述环形安装座的直径与管道直径匹配；所述调节控制电机设置于环形安装座上，所述减速机与调节控制电机的轴连接；所述主动齿轮通过传动主轴与减速机连接；所述环形齿轮沿环形安装座圆周方向设置，所述从动齿轮与环形齿轮啮合连接；所述从动齿轮分别与导水叶的轴连接；所述导水锥设置于环形安装座中心轴处。

所述环形安装座沿圆周方向设置有环形齿轮槽，所述环形齿轮设置于环形齿轮槽中，所述环形齿轮槽沿圆周方向设置有环形齿轮固定盖板。

所述导水叶通过导水叶定位轴沿环形安装座径向设置，所述导水叶定位轴一端设置于导水锥上，另一端设置于环形安装座上，所述导水叶设置于导水叶定位轴上。

所述发电机包括转子和电机绕组，所述转子与水轮机同轴连接，所述水轮机外圈一周均匀设置有若干永久磁铁，所述电机绕组设置于管状收水器管壁上，使得电机绕组在水轮机旋转时切割永久磁铁的磁感线。

本实施例提供的发电机的基本原理：浮管提速装置的管状收水器接收并采集大面积缓缓流水，其动能、压能、位能使进入的水流逐渐增压提速；形成具有一定势能的流水，流经工作段21冲击水轮机叶片17或水轮机32；锥形尾水管6的恰当设置，使流出工作段21的水流迅速扩散，前后段较大压差，形成工作段21的流速大幅提高。挡水圈8阻隔了尾水管6尾部外一周流水，产生的紊流与涡流；所造成的压缩尾水管6出水出口流水，紊乱的流动阻塞；从而保证了浮管提速装置，由前到后整个系统，各个功能部位形状，发挥理想的提速作用。因此，保障了工作段的流速在整个提速系统协调运动中，实现流速在工作段21倍增；使水轮机获得较大的总机械能带动发电机发电。该装置不但在流速2m/s以上的江河、洋流、潮汐中有非常好的发电效果；在0.8-2m/s流速时，效果也十分不错。彻底超越了无提速装置，和系统未经协调配置，不能实现高效提速的，低增速提速装置；所制作的效果不理想的平流水发电机。该装置管道外部还设置有硬泡沫，根据水轮发电机安装方式不同可设为单浮室和双浮室，即前浮室和后浮室，在浮室中都填设硬泡沫，以构成浮管式水力发电机的浮力结构；为整台浮管式水力发电机提供，可悬浮于流水中恰当的位置；既增加了整体强度；并使整个装置更加安全可靠。

安装在扇叶形水轮22或多角形水轮23外圈一周的若干永久磁铁16，与至少两片水轮机叶片17和后圆锥形轴承套18和前圆锥形轴承套20所定为安装的水轮机轴，共同构成水轮发电机转子，并与发电机定子共同构成水轮发电机；在水流动时，使水轮发电机转子旋转，永久磁铁16不断切割磁力线实现发电。

一般安装桨式水轮机1，发电机31为常用发电机，发电机轴通过永磁传动装置25传动水轮机26轴，永磁传动装置25中间设有隔离罩30将发电机轴与水轮机26轴分隔成油水均不能相互渗透的两个独立腔室，只有磁力能传递给对方，实现了发电机前后完全静密封，阻断了发电机内被渗水的可能；机械密封28阻止了外部渗水对轴承29的侵扰，从而保证整个水轮发电机可在水下长期工作。导水锥盖24既是导流装置，也是发电机护罩；它与发电机外壳，传动装置、传动轴外固定连接套共同实现发电机散热体系，保证及时传出机内的发热，保障发电机长期稳定的工作。

实施例2

图2为本发明实施例提供的标准型浮管式水力发电机实施例2示意图，本实施例与实施例1的区别仅在于：

将水轮机与发电机融为一体，几乎没有任何传动装置，因此也不存在传动损耗，可实现更高的发电效率。根据流水速度、流带截面积、水轮机直径、环保要求确定：选装扇叶形水轮22或多角形水轮23实现最佳综合效果。

其它构件功能作用：拦渣网2用于拦阻水上浮渣，避免其阻塞或缠绕水轮机影响正常发电；前端固定耳3和后端固定耳7用于连接锚链、缆索以单台或多台排列固定吊装的耳扣；硬泡沫5、前浮室硬泡沫9和后浮室硬泡沫13，用于调节整机浮力，增加整机强度；发电机铁芯10和电机绕组15同时构成发电机定子；发电机端盖11，既是定子压盖，又是前端水轮机轴承支撑座14和后端水轮机轴承支撑座19的固定座，也是管状收水器4和尾水管6的定位连接座。

图5为本发明实施例提供的外置式发电机1示意图，图6为本发明实施例提供的外置式发电机2示意图，如图所示，在发电机31选择外置安装时，有两种传动方式可选择：第一种方式是通过上下两个同步轮（即第一同步轮50、第二同步轮52）与第一同步带51来传递水轮机的旋转，水轮机设置有水轮机安装支架，从而带动发电机31使其发电；而发电机可以设置于水面上，通过同步带与同步轮连接，两个同步轮分别与水轮机和发电机同轴连接。

第二种方式是通过水轮机旋转时带动油泵C，油泵C通过油管B将油压至油马达A，油马达A旋转时，带动发电机31旋转使其发电。同样，发电机设置于水面上，发电机与油马达连接，油马达通过油管与油泵连接，油泵与水轮机同轴连接。

选择发电机外置安装，优点是对发电机的外形没有特殊要求，不需将其外形一定要做成流线型外壳，发电机选择余地大，其成本会更低；还可将发电机安装在露出水面的位置，可不考虑发电机密封问题。

实施例3

本实施例提供的标准型浮管发式水力电机可以以下几种方式进行安装使用：

第一种方式，如图7所示，将多台标准型浮管发电机按图所示进行集成安装，通过设置于多台标准型浮管发电机上的浮桥71将其连接在一起组成一个整体，在整体的两侧设置浮管70链接和托起浮桥，浮管下设置的挡水板72，可以使流进集成组群范围的水充分发挥作用，可起到提升效率的作用；在浮桥上还设置有活动吊架，在活动吊架73上设置吊装葫芦74形成一个移动快装吊装支座，使得安装维修更加方便。

第二种方式，如图8所示，根据具体流带、流层的流速情况的安装需要，将浮管式水力发电机通过设置于其上的固定底座81和可转动底座82，将浮管式水力发电机安装在接近于水面或悬浮在水中或安装在水底的多种方式；可旋转流水水底安装浮管式水力发电机，当水流方向有所变化时，通过固定在尾舵支架83上的尾舵84，将浮管式水力发电机调整至流线最顺流的方向，保障实现最佳发电。

第三种方式，如图9所示，将浮管式水力发电机组成发电站的安装布置方式，通过斜拉的固定缆绳91将多个浮管式水力发电机组成一个整体，当枯水涨水水面变化时，缆绳有自然充足的调节余地；实现浮管式水力发电机随水面变化时不受限制。

两组浮管式水力发电机的安装间距，根据规格大小和总长度H而定，要求必须大于3-5H,且不小于10米。方可保证前后级发电效果。设置大于20米拦渣网的距离也同理，再设置了两层拦渣网后每台浮管式水力发电机不需台台安装栏渣罩，可更方便吊装检修。

第四种方式，如图10所示，当在需要通航的江河留出适当的通航位置后，再安装浮管式水力发电机集成安装组；可以将浮管式水力发电机集成安装组在靠近需通航一侧101的安装固定，采用抛锚固定102或水底打桩103固定。

第五种方式，如图10所示，如果不需要通航的河道可在河道两侧进行固定安装,如图11所示。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.标准型浮管式水力发电机，其特征在于：包括浮管提速装置、水轮机和发电机；所述浮管提速装置包括依次连接的管状收水器、工作段和尾水管；所述水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管进水端之间的工作段内，所述水轮机与发电机连接；所述管状收水器包括直筒段和圆锥形段，所述直筒段设置于圆锥形段的大口进水端，所述直筒段的长度为圆锥形段的大口进水端直径的三分之一到六分之一，所述圆锥形段的小口出水端直径为大口进水端直径的三分之二到二分之一，圆锥形段的长度为小口出水端直径的0.8-1.2倍；所述圆锥形段大口径端与直筒段连接，所述圆锥形段小口径端与工作段连接，所述工作段与尾水管连接，所述水轮机设置于工作段管壁的内腔中；所述尾水管的小口直径与工作段直径相等，尾水管的大口直径为小口直径的1.5-2倍，尾水管长度为小口直径的2-3倍，所述尾水管的小口一端与工作段管壁连接，所述尾水管大口一端设置有挡水圈；所述管状收水器为20-30度的圆锥形，尾水管为6-10度的锥形管。

2.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述浮管提速装置的管状收水器和尾水管外壁还设置有填充硬泡沫的浮室。

3.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：还包括安装部件，所述安装部件包括固定底座和可转动底座；所述固定底座和可转动底座设置于浮管提速装置外壁上，所述浮管提速装置设置有尾舵，所述尾舵通过尾舵杆与浮管提速装置连接。

4.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述浮管提速装置外壁上还设置有用于在岸边固定、抛锚固定或连接在浮桥上固定的固定耳，所述浮桥用于支撑连接固定多台标准型浮管发电机，并将连接在一起组成一个多台发电机组；所述浮桥上设置有活动吊架，在活动吊架上设置有吊装葫芦；所述浮桥下还设置有浮管，浮管下还设置有挡水板。

5.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述水轮机的轴与发电机的轴之间还设置有隔腔永磁传动装置，所述水轮机的轴通过永磁传动装置传动发电机的轴，所述永磁传动装置中间设有隔离罩，所述隔离罩将发电机轴与水轮机轴分隔成两个独立通过磁力传动的密封腔室，所述两个独立的密封腔室内分别设置有用于相互传动的永久磁铁装置。

6.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述发电机包括转子和电机绕组，所述转子与水轮机同轴连接，所述水轮机外圈一周均匀设置有若干永久磁铁，所述电机绕组设置于管状收水器管壁上，使得电机绕组在水轮机旋转时切割永久磁铁的磁感线；所述发电机的定子部件包括定子端盖、定子线圈和定子铁芯；所述定子铁芯固定于管道壁上，所述定子线圈设置于定子铁芯上，所述定子端盖通过定子端盖螺栓固定于管道壁上。

7.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述水轮机靠近管状收水器的进水端处设置有水轮发电机转子前端轴承支架，靠近尾水管端设置有水轮机后端轴承支架，所述水轮发电机转子前端轴承支架和水轮机后端轴承支架的一端固定于水轮机的轴上，另一端固定于管道壁；所述管道的内腔侧的定子部件设置有隔水环；所述水轮机进水端还设置有进水端导水锥，所述水轮机出水端还设置有泄水锥。

8.根据权利要求1所述的标准型浮管式水力发电机，其特征在于：所述发电机设置于水面上，所述发电机通过同步带与同步轮连接，所述同步轮与水轮机同轴连接；所述发电机与油马达连接，所述油马达通过油管与油泵连接，所述油泵与水轮机同轴连接。