CN109340026A - 一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机 - Google Patents

一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其结构包括闭合控制装置、稳定柱、转动百叶、外保护壳、转轴、控制器、发电机、锁紧器、进水口，闭合控制装置设有电磁铁装置、触发启动装置、水流储存装置、反馈控制装置、弧形扣合装置、金属边框，外保护壳固定在稳定柱的上方，转动百叶固定在外保护壳内部的中心，转轴连接在转动百叶的上方，有益效果：推动球带动弧形板在弧形轨道板上移动到隐藏凹板的内部当中，使得闭合装置打开呈较大的通道口，使得水流能够流向水轮机的转动百叶内部进行发电，设有该装置能够去控制水轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了。

Description

一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机
技术领域
本发明是一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，属于水利发电领域。
背景技术
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，以解决水力发电的水轮机基本设立在水流的低处，至此使得水流从高处往低处流动，但是水流的流速为一种不可抗拒的因素，水流的流速会直接影响电流的频率，现有技术设备难以控制轴承的转动频率，导致水流直接带动水轮机轴承进行旋转发电，使得电压时而过高时而过低，当水流的流速较慢的时候会导致水轮机停止运行，当电压过高时，电机因为电压升高而导致电流增大过额定值时而烧坏，导致发电工作停止的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其结构包括闭合控制装置、稳定柱、转动百叶、外保护壳、转轴、控制器、发电机、锁紧器、进水口，所述外保护壳的底部通过焊接的方式固定在稳定柱的上方，所述转动百叶通过螺杆固定在外保护壳内部的中心，所述转轴机械连接在转动百叶的上方，所述发电机通过螺杆固定在转轴的上方，所述控制器通过螺丝固定在发电机的表面，所述进水口的底部通过焊接的方式固定在外保护壳的左侧，所述锁紧器通过铆钉固定在进水口的表面，所述闭合控制装置设有电磁铁装置、触发启动装置、水流储存装置、反馈控制装置、弧形扣合装置、金属边框，所述水流储存装置通过螺丝固定在金属边框左侧的下方，所述触发启动装置通过螺杆固定在金属边框内部的左下方，所述电磁铁装置设有两个并且分别通过螺丝固定在金属边框内部的上下两侧，所述反馈控制装置通过铆钉固定在金属边框内部的左上方，所述弧形扣合装置通过螺杆固定在电磁铁装置的右侧，所述闭合控制装置安设在进水口的左侧并且采用铆钉固定。
为优化上述技术方案，进一步采取的措施为：
根据一种可实施方式，所述触发启动装置由限位方块、隐藏凹板、转子、推动球、弧形板、凹槽球、弧形轨道板组成，所述凹槽球设有两个以上并且分别通过焊接的方式固定在弧形轨道板的表面，所述转子机械连接在弧形轨道板内部的中心，所述弧形板通过螺杆固定在转子的外表面，所述推动球通过螺丝固定在弧形板表面的右上方，所述隐藏凹板通过螺丝固定在弧形轨道板表面的上方，所述限位方块通过螺丝固定在弧形板左侧的末端。
根据一种可实施方式，所述电磁铁装置由正极磁铁、扣合钩、连接电线、固定螺杆、负极磁铁、限制板、电流导线组成，所述限制板通过螺杆固定在金属边框内部的右下方，所述正极磁铁通过螺丝固定在限制板的内部，所述电流导线胶连接在正极磁铁的下方，所述固定螺杆安设在限制板的上方并且互相平行，所述固定螺杆与限制板采用螺杆固定，所述负极磁铁通过铆钉固定在固定螺杆的内部，所述扣合钩通过螺丝固定在固定螺杆的左侧，所述连接电线胶连接在负极磁铁的上方。
根据一种可实施方式，所述弧形扣合装置由钢筋板、卡位板、直角固定板、机械联动器、弧形弹簧、固定斜角杆组成，所述钢筋板的顶部通过焊接的方式固定在金属边框内部的右上方，所述卡位板通过螺丝固定在钢筋板的下方，所述固定斜角杆安设在卡位板的左侧并且互相垂直，所述固定斜角杆与卡位板采用铆钉固定，所述直角固定板通过螺丝固定在卡位板的下方，所述机械联动器的顶部通过铆钉固定在直角固定板的下方，所述弧形弹簧机械连接在机械联动器的内部。
根据一种可实施方式，所述机械联动器由压缩板、焊接铁板、压力钢球、重合钢丝、横向杆组成，所述焊接铁板的顶部通过焊接的方式固定在直角固定板的下方，所述重合钢丝设有两个以上并且分别通过螺丝固定在焊接铁板的表面，所述压力钢球设有两个以上并且分别通过铆钉固定在重合钢丝的表面，所述横向杆通过螺丝固定在焊接铁板表面的上方，所述压缩板通过焊接的方式固定在横向杆的上方。
发明优点
本发明一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，通过设有的闭合控制 装置，在发电机转子的转速较慢的时候就会通过内部的反馈控制装置将发电机转子的情况 反馈到反馈控制装置的内部，使得反馈控制装置启动去通过连接电线与电流导线带动正极 磁铁和负极磁铁，由于正极磁铁的体积较大产生的磁力较大，就会使得负极磁铁被正极磁 铁所吸引往下移动带动固定螺杆移动，固定螺杆就会带动扣合钩将推动球往下推动，使得 推动球带动弧形板在弧形轨道板上移动到隐藏凹板的内部当中，使得闭合装置打开呈较大 的通道口，使得水流能够流向水轮机的转动百叶内部进行发电，设有该装置能够去控制水 轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了。
本发明一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机的操作方法是：在进行发电的过程中，水流会流入水流储存装置的内部，通过利用反馈控制原理来将发电机转子的转速反馈到反馈控制装置的内部，使得反馈控制装置去控制触发启动装置的闭合程度，使得反馈控制装置进行启动通过连接电线与电流导线同时去带动正极磁铁和负极磁铁，由于正极磁铁的体积较大所以产生的磁力就会变大，使得正极磁铁产生的磁力将上方的负极磁铁吸引下来，负极磁铁带动固定螺杆往下移动，使得连接在固定螺杆左侧的扣合钩将会带动推动球往下进行移动，使得推动球将弧形板往隐藏凹板的内部进行推动，推动到隐藏凹板内部的时候就会使得弧形板所移动到的部位为一个空心的状态，就能够使得水流往空心的位置流动，在固定螺杆往下移动的时候，右侧的弧形弹簧就会跟随着固定螺杆往下移动，弧形弹簧进行伸缩变长与重合钢丝相重合，重合之后就会使得压力钢球对弧形弹簧施压固定住，在水流速和发电机转子的流速成正比的时候就会使得反馈控制装置停止运行，正极磁铁和负极磁铁没有电流的输出就会失去原有的磁力，使得零件恢复到原来的位置，水流流到金属边框的内部再从金属边框流向进水口内部，金属边框内部的水流出口设有多道过滤网能够防止水中的杂物进行入水轮机的内部，完成操作步骤，通过设有的闭合控制装置能够控制水轮机的输出功率，让发电机的发电频率处于稳定的状态。
参照附图
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍，以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机的结构示意图。
图2为本发明一种闭合控制装置的结构示意图。
图3为本发明一种触发启动装置的结构示意图。
图4为本发明一种触发启动装置的立体结构示意图。
图5为本发明一种电磁铁装置的结构示意图。
图6为本发明一种弧形扣合装置的结构示意图
图7为本发明一种机械联动器的结构示意图
附图标记说明：闭合控制装置-1、稳定柱-2、转动百叶-3、外保护壳-4、转轴-5、控制器-6、发电机-7、锁紧器-8、进水口-9，电磁铁装置-11、触发启动装置-12、水流储存装置-13、反馈控制装置-14、弧形扣合装置-15、金属边框-16，限位方块-121、隐藏凹板-122、转子-123、推动球-124、弧形板-125、凹槽球-126、弧形轨道板-127，正极磁铁-111、扣合钩-112、连接电线-113、固定螺杆-114、负极磁铁-115、限制板-116、电流导线-117，钢筋板-151、卡位板-152、直角固定板-153、机械联动器-154、弧形弹簧-155、固定斜角杆-156，压缩板-1541、焊接铁板-1542、压力钢球-1543、重合钢丝-1544、横向杆-1545。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图7，本发明提供一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机：其结构包括闭合控制装置1、稳定柱2、转动百叶3、外保护壳4、转轴5、控制器6、发电机7、锁紧器8、进水口9，所述外保护壳4的底部通过焊接的方式固定在稳定柱2的上方，所述转动百叶3通过螺杆固定在外保护壳4内部的中心，所述转轴5机械连接在转动百叶3的上方，所述发电机7通过螺杆固定在转轴5的上方，所述控制器6通过螺丝固定在发电机7的表面，所述进水口9的底部通过焊接的方式固定在外保护壳4的左侧，所述锁紧器8通过铆钉固定在进水口9的表面，所述闭合控制装置1设有电磁铁装置11、触发启动装置12、水流储存装置13、反馈控制装置14、弧形扣合装置15、金属边框16，所述水流储存装置13通过螺丝固定在金属边框16左侧的下方，所述触发启动装置12通过螺杆固定在金属边框16内部的左下方，所述电磁铁装置11设有两个并且分别通过螺丝固定在金属边框16内部的上下两侧，所述反馈控制装置14通过铆钉固定在金属边框16内部的左上方，所述弧形扣合装置15通过螺杆固定在电磁铁装置11的右侧，所述闭合控制装置1安设在进水口9的左侧并且采用铆钉固定，所述触发启动装置12由限位方块121、隐藏凹板122、转子123、推动球124、弧形板125、凹槽球126、弧形轨道板127组成，所述凹槽球126设有两个以上并且分别通过焊接的方式固定在弧形轨道板127的表面，所述转子123机械连接在弧形轨道板127内部的中心，所述弧形板125通过螺杆固定在转子123的外表面，所述推动球124通过螺丝固定在弧形板125表面的右上方，所述隐藏凹板122通过螺丝固定在弧形轨道板127表面的上方，所述限位方块121通过螺丝固定在弧形板125左侧的末端，所述限位方块121为一个长方体结构，能够起到一个限位的作用，所述隐藏凹板122为一个凹槽板，内部为一个空心的槽板能够容纳弧形板的伸缩，所述推动球124为一个圆形的球类状，能够起到一个助推的作用，所述凹槽球126设有多个能够使得推动球124在其表面上方更好的进行运动，所述电磁铁装置11由正极磁铁111、扣合钩112、连接电线113、固定螺杆114、负极磁铁115、限制板116、电流导线117组成，所述限制板116通过螺杆固定在金属边框16内部的右下方，所述正极磁铁111通过螺丝固定在限制板116的内部，所述电流导线117胶连接在正极磁铁111的下方，所述固定螺杆114安设在限制板116的上方并且互相平行，所述固定螺杆114与限制板116采用螺杆固定，所述负极磁铁115通过铆钉固定在固定螺杆114的内部，所述扣合钩112通过螺丝固定在固定螺杆114的左侧，所述连接电线113胶连接在负极磁铁115的上方，所述连接电线113和电流导线117的外部材料为一种绝缘体材料，所述扣合钩112的左侧设有一个扣合板能够紧紧的扣住与其配合的零件，所述正极磁铁111的体积较大，体积较大的磁铁所产生的磁力相对来说就会变大，其正极磁铁111起到一个固定吸引的作用，所述弧形扣合装置15由钢筋板151、卡位板152、直角固定板153、机械联动器154、弧形弹簧155、固定斜角杆156组成，所述钢筋板151的顶部通过焊接的方式固定在金属边框16内部的右上方，所述卡位板152通过螺丝固定在钢筋板151的下方，所述固定斜角杆156安设在卡位板152的左侧并且互相垂直，所述固定斜角杆156与卡位板152采用铆钉固定，所述直角固定板153通过螺丝固定在卡位板152的下方，所述机械联动器154的顶部通过铆钉固定在直角固定板153的下方，所述弧形弹簧155机械连接在机械联动器154的内部，所述钢筋板151的内部设有多个竖直钢筋，能够起到一个稳定的作用，所述卡位板152为一个长方体结构，起到一个固定限制的作用，所述直角固定板153是由三角形形状所制作的，所述弧形弹簧155在这起到一个伸缩固定作用，所述机械联动器154由压缩板1541、焊接铁板1542、压力钢球1543、重合钢丝1544、横向杆1545组成，所述焊接铁板1542的顶部通过焊接的方式固定在直角固定板153的下方，所述重合钢丝1544设有两个以上并且分别通过螺丝固定在焊接铁板1542的表面，所述压力钢球1543设有两个以上并且分别通过铆钉固定在重合钢丝1544的表面，所述横向杆1545通过螺丝固定在焊接铁板1542表面的上方，所述压缩板1541通过焊接的方式固定在横向杆1545的上方，所述焊接铁板1542为一个长方形状，其与重合钢丝1544之间的间隙为10cm，所述压力钢球1543设有两个以上能够更好进行施加压力，所述压缩板1541再这起到一个释放压力的作用。
使用方法
一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机的操作方法是：在进行发电的过程中，水流会流入水流储存装置13的内部，通过利用反馈控制原理来将发电机转子的转速反馈到反馈控制装置14的内部，使得反馈控制装置14去控制触发启动装置12的闭合程度，使得反馈控制装置14进行启动通过连接电线113与电流导线117同时去带动正极磁铁111和负极磁铁115，由于正极磁铁111的体积较大所以产生的磁力就会变大，使得正极磁铁111产生的磁力将上方的负极磁铁115吸引下来，负极磁铁115带动固定螺杆114往下移动，使得连接在固定螺杆114左侧的扣合钩112将会带动推动球124往下进行移动，使得推动球124将弧形板125往隐藏凹板122的内部进行推动，推动到隐藏凹板122内部的时候就会使得弧形板125所移动到的部位为一个空心的状态，就能够使得水流往空心的位置流动，在固定螺杆114往下移动的时候，右侧的弧形弹簧155就会跟随着固定螺杆114往下移动，弧形弹簧155进行伸缩变长与重合钢丝1544相重合，重合之后就会使得压力钢球1543对弧形弹簧155施压固定住，在水流速和发电机转子的流速成正比的时候就会使得反馈控制装置14停止运行，正极磁铁111和负极磁铁115没有电流的输出就会失去原有的磁力，使得零件恢复到原来的位置，水流流到金属边框16的内部再从金属边框16流向进水口9内部，金属边框16内部的水流出口设有多道过滤网能够防止水中的杂物进行入水轮机的内部，完成操作步骤，通过设有的闭合控制装置1能够控制水轮机的输出功率，让发电机的发电频率处于稳定的状态。
本发明通过上述部件的互相组合，在发电机转子的转速较慢的时候就会通过内部的反馈控制装置将发电机转子的情况反馈到反馈控制装置的内部，使得反馈控制装置启动去通过连接电线与电流导线带动正极磁铁和负极磁铁，由于正极磁铁的体积较大产生的磁力较大，就会使得负极磁铁被正极磁铁所吸引往下移动带动固定螺杆移动，固定螺杆就会带动扣合钩将推动球往下推动，使得推动球带动弧形板在弧形轨道板上移动到隐藏凹板的内部当中，使得闭合装置打开呈较大的通道口，使得水流能够流向水轮机的转动百叶内部进行发电，设有该装置能够去控制水轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了，以此来解决水力发电的水轮机基本设立在水流的低处，至此使得水流从高处往低处流动，但是水流的流速为一种不可抗拒的因素，水流的流速会直接影响电流的频率，现有技术设备难以控制轴承的转动频率，导致水流直接带动水轮机轴承进行旋转发电，使得电压时而过高时而过低，当水流的流速较慢的时候会导致水轮机停止运行，当电压过高时，电机因为电压升高而导致电流增大过额定值时而烧坏，导致发电工作停止的问题。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其结构包括闭合控制装置(1)、稳定柱(2)、转动百叶(3)、外保护壳(4)、转轴(5)、控制器(6)、发电机(7)、锁紧器(8)、进水口(9)，其特征在于：
所述外保护壳(4)固定在稳定柱(2)的上方，所述转动百叶(3)固定在外保护壳(4)内部的中心，所述转轴(5)连接在转动百叶(3)的上方，所述发电机(7)通过固定在转轴(5)的上方，所述控制器(6)安设在发电机(7)的表面，所述进水口(9)固定在外保护壳(4)的左侧，所述锁紧器(8)嵌套固定在进水口(9)的表面；
所述闭合控制装置(1)设有电磁铁装置(11)、触发启动装置(12)、水流储存装置(13)、反馈控制装置(14)、弧形扣合装置(15)、金属边框(16)；
所述水流储存装置(13)固定在金属边框(16)左侧的下方，所述触发启动装置(12)安设在金属边框(16)内部的左下方，所述电磁铁装置(11)设有两个并且分别固定在金属边框(16)内部的上下两侧，所述反馈控制装置(14)固定在金属边框(16)内部的左上方，所述弧形扣合装置(15)固定在电磁铁装置(11)的右侧，所述闭合控制装置(1)安设在进水口(9)的左侧。
2.根据权利要求1所述的一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其特征在于：所述触发启动装置(12)由限位方块(121)、隐藏凹板(122)、转子(123)、推动球(124)、弧形板(125)、凹槽球(126)、弧形轨道板(127)组成，所述凹槽球(126)设有两个以上并且分别固定在弧形轨道板(127)的表面，所述转子(123)连接在弧形轨道板(127)内部的中心，所述弧形板(125)安设在转子(123)的外表面，所述推动球(124)固定在弧形板(125)表面的右上方，所述隐藏凹板(122)固定在弧形轨道板(127)表面的上方，所述限位方块(121)连接在弧形板(125)左侧的末端。
3.根据权利要求1所述的一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其特征在于：所述电磁铁装置(11)由正极磁铁(111)、扣合钩(112)、连接电线(113)、固定螺杆(114)、负极磁铁(115)、限制板(116)、电流导线(117)组成，所述限制板(116)固定在金属边框(16)内部的右下方，所述正极磁铁(111)安设在限制板(116)的内部，所述电流导线(117)连接在正极磁铁(111)的下方，所述固定螺杆(114)安设在限制板(116)的上方并且互相平行，所述负极磁铁(115)连接在固定螺杆(114)的内部，所述扣合钩(112)固定在固定螺杆(114)的左侧，所述连接电线(113)连接在负极磁铁(115)的上方。
4.根据权利要求1所述的一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其特征在于：所述弧形扣合装置(15)由钢筋板(151)、卡位板(152)、直角固定板(153)、机械联动器(154)、弧形弹簧(155)、固定斜角杆(156)组成，所述钢筋板(151)的顶部固定在金属边框(16)内部的右上方，所述卡位板(152)连接在钢筋板(151)的下方，所述固定斜角杆(156)安设在卡位板(152)的左侧并且互相垂直，所述直角固定板(153)安设在卡位板(152)的下方，所述机械联动器(154)的顶部固定在直角固定板(153)的下方，所述弧形弹簧(155)连接在机械联动器(154)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机，其特征在于：所述机械联动器(154)由压缩板(1541)、焊接铁板(1542)、压力钢球(1543)、重合钢丝(1544)、横向杆(1545)组成，所述焊接铁板(1542)的顶部固定在直角固定板(153)的下方，所述重合钢丝(1544)设有两个以上并且分别固定在焊接铁板(1542)的表面，所述压力钢球(1543)设有两个以上并且分别连接在重合钢丝(1544)的表面，所述横向杆(1545)固定在焊接铁板(1542)表面的上方，所述压缩板(1541)安设在横向杆(1545)的上方。
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CN201811277864.2A Withdrawn CN109340026A (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种利用反馈控制原理控制电流频率的水利发电机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111794896A (zh) * 2020-07-01 2020-10-20 刘屹东 一种用于礁石示警的浪潮发电装置

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