CN201218166Y - 水力冲车发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了水力冲车发电装置，它包括冲车(3)、离合器(6)、传动轴(5)、发电机(9)、蓄电池(10)、逆变器(11)和电控器(12)，所述冲车周向间隔设置有活动连接在冲车上的水斗(4)，所述冲车在水头动力作用下绕传动轴一端旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器和发电机，所述发电机内装有增速机(8)，所述发电机通过控制器(12)与蓄电池(10)和逆变器(11)相连，所述水力冲车发电装置不仅能充分利用我国南方丰富的小型水力资源进行发电，且输出的电功率与水源条件相近似下的水轮发电机输出的电功率相比提高了3倍以上，本实用新型所用水头要求较低和水流量较小，投入资金少，建造成本低，周期短，适用性强，可作为我国南方广大乡村日常用电的发电设备，也可并入电网。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电机，尤其是一种水力发电机。
背景技术
近几年来，随着我国经济的快速飞跃发展，用电量是日益攀升，电力供不应求，特别是进入夏季，电力供应矛盾尤为突出，电力部门为了确保居民生活和重点项目及重要地区的用电，不得不采取高峰限电，拉闸停电的办法，来缓解供电紧张的状况，因而致使一些企业单位遭受到不同程度的经济损失，制约了国民经济的同步协调发展。为了解决用电紧张的问题，国家一来花费巨资投资建设大型发电厂，尤其是建设大型水力发电厂，二来是鼓励支持民间投资兴建中小型水力发电厂，并倡导全民节约用电，由于我国是一个能源相对较为缺乏的国家，特别是石油资源更为缺乏，当前其电力能源主要以煤炭为主，为了增加发电量，满足市场需求，大量中小型的火力发电厂不断在兴建、扩建、改建，使煤炭资源相当紧张，造成煤炭价格大幅上涨，并带来一些不利于国民经济发展的矛盾发生，煤炭发电受到限制。水力发电是当今电力发展的新方向，它不仅发电成本低，而且不污染环境，在我国南方水资源比较丰富地区中小型水力发电发展较快；风力发电是一种廉价环保的电力资源，在我国草原、戈壁沙膜平原地带以及海滩等风力比较充足和持续的地方得到了比较好的发展和应用。虽然水力和风力发电具有发电成本低、能持续发展与应用，环保等特点，但水力和风力发电的发展与应用还有一定的局限性，由于用于水力发电的水力资源不仅要具有一定的流量和水头，且还要具有能蓄存一定水容量的库体和建造落差不低于3米的坝体，而且库体水源补给要充足稳定的要求，才能使水轮机产生高速旋转而发电，因此水力发电受投资规模和水源的影响，我国南方很多丰富的小型水力资源还得不到利用，小型水力资源发电在我国南方还未得到普及发展利用；风力发电的特点是低速旋转的风叶通过增速机增速后就可带动发电机发电，其风叶的旋转速度低，风力发电只要具有一般不低于每秒3米的风速，就可使风叶低速旋转而带动发电机发电，但其风量要能保持持续，因此，风力发电在我国南方发展应用也受到南方自然条件限制。而在我国南方能产生低速旋转动力的小型丰富的水力资源却很普遍，如我国南方的小河、小溪和水渠很多，如何利用这些小型丰富持续稳定的水力资源来发电，解决广大南方乡村用电，缓解用电紧张是一个值得研究开发的新课题。
实用新型内容
针对上述我国南方具有很多丰富的小型水力资源还未能得到充分利用的问题，本实用新型提出了一种根据风力发电装置的发电机输入转速低的特性，利用丰富的小型水力资源低转速带动风力发电装置的发电机进行发电的水力冲车发电装置。
本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述水力冲车发电装置包括冲车、离合器、传动轴、发电机、蓄电池、逆变器和电控器，所述冲车周向间隔设置有活动连接在冲车上的水斗，所述冲车在水头动力作用下绕传动轴一端旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器和发电机，所述发电机内装有增速机，所述发电机通过控制器与蓄电池和逆变器相连，所述控制器具有电力输出端。
本实用新型的工作原理是：根据风力发电装置中输入发电机转速低的特性，利用我国南方具有很多低水头、小流量且分布广、分散性高，持续性强的小型水力资源进行适当改造后来取代风力发电装置中的风动装置部份，就可利用小型水力资源进行发电，广大南方乡村可根据各自的水资源情况，就近单独或联户建造小型发电机，解决家庭日常用电，也可用来作为小型动力机械用电，使我国南方丰富的小型水力资源能得到充分的利用。
本实用新型由于利用丰富的小型水力资源带动冲车低速旋转，冲车再与风力发电装置中的发电机相连，从而带动风力发电装置中的发电机旋转，再通过增速机使发电机高速旋转而发电，所述水力冲车发电装置不仅能充分利用我国南方丰富的小型水力资源进行发电，且输出的电功率与水源条件相近似下的水轮发电机输出的电功率相比提高了3倍以上，本实用新型所用水头和水流量与水轮机发电要求的水头和水流量相比，水头更低，流量更小，不需要投入大量资金来建造库体和坝体，建造和制造成本低，周期短，适用性强，可作为我国南方广大乡村日常用电的发电设备，也可并入电网，向电网供电。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图，
图2是本实用新型所用冲车的剖视图。
在图中，1、水源 2、轴承 3、冲车 4、水斗 5、传动轴 6、离合器7、输出端 8、增速机 9、发电机 10、蓄电池 11、逆变器 12、控制器
具体实施方式
根据图1和图2，进行结构原理具体说明，
实施例1，所述水力冲车发电装置包括冲车3、传动轴5、离合器6、发电机9、蓄电池10、逆变器11和电控器12，所述冲车直径为4200毫米，宽度为500毫米，所述冲车用玻璃钢制造，在冲车3周向间隔设置有活动连接在冲车上的16只水斗4，每只水斗容量为15-20公斤，所述传动轴5支撑在轴承2上，在水流量为0.12立方米/秒，水头1为0.5米的水源作用下，冲车以180转/分旋转，从而带动传动轴5旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器6和发电机9，所述发电机9为风力发电机组中的发电机，其发电机内装有增速机8，发动机额定转速为180转/分，所述发电机通过控制器12与蓄电池10和逆变器11相连，所述控制器12具有电力输出端7，其输出端7输出的电功率为500W，输出电压220V，可直接供用户使用。
实施例2，所述水力冲车发电装置包括冲车3、传动轴5、离合器6、发电机9、蓄电池10、逆变器11和电控器12，所述冲车直径为17000毫米，宽度为1000毫米，所述冲车用玻璃钢制造，在冲车3周向间隔设置有活动连接在冲车上的24只水斗4，每只水斗容量为800-1000公斤，所述传动轴5支撑在轴承2上，在水流量为1.2立方米/秒，水头1为1米的水源作用下，冲车以80转/分旋转，从而带动传动轴5旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器6和发电机9，所述发电机9为风力发电机组中的发电机，其发电机内装有增速机8，发动机额定转速为80转/分，所述发电机通过控制器12与蓄电池10和逆变器11相连，所述控制器12具有电力输出端7，其输出端7输出的电功率为5000KW，输出电压380V，可直接供用户使用或输入电网。
实施例3，所述水力冲车发电装置包括冲车3、传动轴5、离合器6、发电机9、蓄电池10、逆变器11和电控器12，所述冲车直径为13000毫米，宽度为700毫米，所述冲车用玻璃钢制造，在冲车3周向间隔设置有活动连接在冲车上的20只水斗4，每只水斗容量为500-800公斤，传动轴5支撑在轴承2上，在水流量为1立方米/秒，水头1为0.8米的水源作用下，冲车以60转/分旋转，从而带动传动轴5旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器6和发电机9，所述发电机9为风力发电机组中的发电机，其发电机内装有增速机8，发动机额定转速为60转/分，所述发电机通过控制器12与蓄电池10和逆变器11相连，所述控制器12具有电力输出端7，其输出端7输出的电功率为1500KW，输出电压380V，可直接供用户使用或输入电网。
上述实施例中的蓄电池大小、逆变器规格大小及控制器型型号可根据发电机输出电功率的大小进行配套选用。
Claims (1)
1、水力冲车发电装置，它包括冲车(3)、离合器(6)、传动轴(5)、发电机(9)、蓄电池(10)、逆变器(11)和电控器(12)，其特征是：所述冲(3)车周向间隔设置有活动连接在冲车上的水斗(4)，所述冲车在水头动力作用下绕传动轴(5)旋转，在传动轴另一端分别连接有离合器(6)和发电机(9)，所述发电机内装有增速机(8)，所述发电机通过控制器(12)与蓄电池(10)和逆变器(11)相连，所述控制器具有电力输出端(7)。
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| CNU2008200536930U CN201218166Y (zh) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 水力冲车发电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200536930U CN201218166Y (zh) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 水力冲车发电装置 |
Publications (1)
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| CN201218166Y true CN201218166Y (zh) | 2009-04-08 |
Family
ID=40541003
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| CNU2008200536930U Expired - Fee Related CN201218166Y (zh) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 水力冲车发电装置 |
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| CN (1) | CN201218166Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106089556A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 浙江大学 | 一种基于飞轮的海岛储能系统及其方法 |
| CN108050000A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 尹春益 | 偏心式水轮机车发电装置 |
| US11754056B1 (en) | 2021-03-26 | 2023-09-12 | Hawk Spider Energy Corp. | Dynamic mass torque generator |
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2008
- 2008-07-10 CN CNU2008200536930U patent/CN201218166Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106089556A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 浙江大学 | 一种基于飞轮的海岛储能系统及其方法 |
| CN108050000A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-05-18 | 尹春益 | 偏心式水轮机车发电装置 |
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