CN109253036A - 一种永磁变频水轮发电机组 - Google Patents

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詹学良
黄勇清
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Abstract

本发明公开了一种永磁变频水轮发电机组，包括机座、发电机以及水轮机，发电机以及水轮机固定在机座上，水轮机包括蜗壳、转轮以及设置在蜗壳内的固定导叶，发电机的转轴与转轮连接，发电机的输出端连接有变频器。本发明的一种永磁变频水轮发电机组，具有灵活的优点。

Description

一种永磁变频水轮发电机组
技术领域
本发明涉及一种水轮机组，尤其涉及一种永磁变频水轮发电机组。
背景技术
水轮机是将水流能量转换为旋转机械能量的动力设备，它通过水流带动发电机旋转产生电能，水轮机和发电机连在一起称为水轮发电机组。现有技术中，为了并网发电需要，通常需要将发电机与变压器连接实现并网发电，并且在水轮机上设置控制环调速机构，使得水流大小能满足发电机转速的需要，而这种设计在水流量过低时无法满足最低的水量，发电机停止运转，造成资源与设备的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种灵活的永磁变频水轮发电机组。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种永磁变频水轮发电机组，包括机座、发电机以及水轮机，发电机以及水轮机固定在机座上，水轮机包括蜗壳、转轮以及设置在蜗壳内的固定导叶，发电机的转轴与转轮连接，发电机的输出端连接有变频器。
优选的，蜗壳的进水口连接进水管，进水管设置有增压器。
优选的，增压器连接有储能装置，储能装置电性连接发电机。
优选的，蜗壳内设置有水压传感器，水压传感器与增压器信号连接。
优选的，固定导叶沿径向均匀的分布在蜗壳内，并且固定导叶之间的缝隙对准转轮。
优选的，蜗壳的出水口连接出水管，出水管横截面呈喇叭形。
优选的，进水管设置有智能电动的进水阀门。
优选的，进水阀门为电磁阀或者电控截止阀。
优选的，进水管设置有流量计，流量计与进水阀门信号连接。
有益效果是：与现有技术相比，一种永磁变频水轮发电机组通过设置机座、发电机以及水轮机，将发电机以及水轮机固定在机座上，水轮机包括蜗壳、转轮以及设置在蜗壳内的固定导叶，发电机的转轴与转轮连接，发电机的输出端连接有变频器，变频器兼具有变压与调频的功能，无须在水轮机上设置调节机构，水量大或者小的情况下始终可以通过水轮机带动发电机的转轴转动，再通过变频器调整后与外部电网并联实现发电，发电灵活，受到水量限制小。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的一种永磁变频水轮发电机组结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明的一种永磁变频水轮发电机组俯视图。
具体实施方式
如图1至图3所示所示，一种永磁变频水轮发电机组，包括机座1、发电机 2以及水轮机3，发电机2以及水轮机3固定在机座1上，水轮机3包括蜗壳31、转轮32以及设置在蜗壳31内的固定导叶33，发电机2的转轴21与转轮32连接，发电机2的输出端连接有变频器22；变频器22兼具有变压与调频的功能，精简了现有技术中在水轮机3上设置的调节机构，使得水量大或者小的情况下水轮机3的转轮32始终可以通过带动发电机2的转轴21转动，发电机2发出额电通过变频器22调整后与外部电网并联，发电灵活，受到水量限制小。
较佳的实施方式，如图1至图3所示，蜗壳31的进水口34连接进水管4，进水管4设置有增压器5，方便在水压不足的时候提供一定的增压从而防止空转确保发电机2在正常负荷下运转，使得寿命长；并且，增压器5可分别由外部电路供电以及通过储能装置6供电，储能装置6电性连接发电机2，发电机2发出的电一部分存储入储能装置6中，以避免外界供电中断对增压器5的影响。
较佳的实施方式，如图2所示，在蜗壳31内设置有水压传感器35，水压传感器35与增压器5信号连接，方便监控水压情况，以便及时启动增压器5。
较佳的实施方式，如图2所示，固定导叶33沿径向均匀的分布在蜗壳31 内，并且固定导叶33之间的缝隙对准转轮32，使水流经过固定导叶33导向后冲击转轮32，提高发电效率。
较佳的实施方式，如图1所示，蜗壳31的出水口36连接出水管7，出水管 7横截面呈喇叭形，从水轮机3流出的水进入出水管7中，喇叭形的出水管7可以降低水流噪音以及振动，避免设备产生过大的噪音以及振动。
较佳的实施方式，如图2所示，进水管4设置有智能电动的进水阀门41，例如电磁阀或者电控截止阀，方便根据水量及时调整。此外，进水管4还可设置有流量计42，流量计42与进水阀门41信号连接，方便在水量在低于设定值的情况下关闭进水阀门41，防止设备空转损坏。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种永磁变频水轮发电机组，包括机座(1)、发电机(2)以及水轮机(3)，所述发电机(2)以及所述水轮机(3)固定在所述机座(1)上，所述水轮机(3)包括蜗壳(31)、转轮(32)以及设置在所述蜗壳(31)内的固定导叶(33)，其特征在于：所述发电机(2)的转轴(21)与所述转轮(32)连接，所述发电机(2)的输出端连接有变频器(22)。
2.根据权利要求1所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述蜗壳(31)的进水口(34)连接进水管(4)，所述进水管(4)设置有增压器(5)。
3.根据权利要求2所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述增压器(5)连接有储能装置(6)，所述储能装置(6)电性连接所述发电机(2)。
4.根据权利要求2所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述蜗壳(31)内设置有水压传感器(35)，所述水压传感器(35)与所述增压器(5)信号连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述固定导叶(33)沿径向均匀的分布在所述蜗壳(31)内，并且所述固定导叶(33)之间的缝隙对准所述转轮(32)。
6.根据权利要求1至4任一项所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述蜗壳(31)的出水口(36)连接出水管(7)，所述出水管(7)横截面呈喇叭形。
7.根据权利要求2所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述进水管(4)设置有智能电动的进水阀门(41)。
8.根据权利要求7所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述进水阀门(41)为电磁阀或者电控截止阀。
9.根据权利要求7所述的永磁变频水轮发电机组，其特征在于：所述进水管(4)设置有流量计(42)，所述流量计(42)与所述进水阀门(41)信号连接。
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