CN201908769U - 水轮发电机 - Google Patents

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刘臻
刘娅君
邵萌
黄燕
刘栋
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Abstract

本实用新型涉及一种水轮发电机，特别涉及一种可以用于低水头下的水轮发电机。本实用新型提出了一种能量损耗小，转换效率高，并能用于低水头下的水轮发电机。其技术方案是：一种水轮发电机，包括水轮机、发电机和传动机构，水轮机和发电机通过传动机构上下设置，水轮机位于发电机的下方。本实用新型可以适用于不同海况及水深条件，不受潮差影响；能量转换率较高；水轮机可以在低水头下运行，减小了水轮发电机对水头的要求。

Description

水轮发电机
技术领域
本实用新型涉及一种水轮发电机，特别涉及一种可以用于低水头下的水轮发电机。
背景技术
申请号200720104677.5的实用新型专利“一种叶片式水轮发电机”，提出了水轮机通过增速轮系连接发电机。该实用新型的水轮通过增速轮系按一定的转速比使发电机转子转轴回转，定子与转子绕组相对位置不断变化，随着转子周期性旋转，电枢磁势幅值不变，形成相对转子静止的电枢磁势，激励定子三相绕组产生对称的感应电势，相电流输出。本实用新型利用增速轮系，可以以较小水力带动发电机发电，但是由于增速轮系在工作过程中的能量损耗较大，能量的转换效率较低。另外，本实用新型也不适用于低水头下进行水力发电。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种能量损耗小，转换效率高，并能用于低水头下的水轮发电机。
本实用新型的技术方案是：一种水轮发电机，包括水轮机6、发电机1和传动机构3，水轮机6和发电机1通过传动机构3上下设置，水轮机6位于发电机1的下方。上下设置的方式可以最大限度地减小在传动过程中的能量损耗，提高能量地转换效率。
所述水轮机6为曲面叶片式水轮机，包括转轴8和叶片7，转轴8外设有外壳9，叶片7垂直于曲面叶片式水轮机的轴心线安装于外壳9上，叶片7为曲面结构，曲面弯度为45°，叶片7数量为8片，等间距固定在外壳9上，叶片7弦长为0.13m，叶宽为0.3m。本实用新型提供的水轮机6可以在低水头差ΔH＝1.5m～2.0m下运行，减小了水轮发电机对水头的要求。
所述传动机构3包括两根传动轴4和两个转向轴承10，传动轴4外设置轴套5，两根传动轴4一端分别连接一台发电机1，另一端通过转向轴承10与曲面叶片式水轮机的转轴8的两端分别相连接。
所述发电机1外部设置密封套2，以避免在使用过程中海水对发电机的侵蚀，延长发电机1的使用寿命。
本实用新型可以适用于不同海况及水深条件，不受潮差影响；能量转换率较高；水轮机可以在低水头下运行，减小了水轮发电机对水头的要求。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的侧面示意图；
图3是本实用新型水轮机的结构示意图；
图4是本实用新型的部分剖面图。
其中：1-发电机；2-密封套；3-传动机构；4-传动轴；5-轴套；6-水轮机；7-叶片；8-转轴；9-外壳；10-转向轴承。
具体实施方式
结合附图具体说明本实用新型。
参见图1，本实用新型包括水轮机6、发电机1和传动机构3，水轮机6和发电机1通过传动机构3上下设置，水轮机6位于发电机1的下方。发电机1外部设置密封套2。
参见图2及图4，传动机构3包括两根传动轴4和两个转向轴承10，传动轴4外设置轴套5，两根传动轴4一端分别连接一台发电机1，另一端通过转向轴承10与曲面叶片式水轮机的转轴8的两端分别相连接。
参见图3，曲面叶片式水轮机6包括机壳9、转轴8和叶片7，叶片7垂直于曲面叶片式水轮机的轴心线安装于外壳9上，叶片7为曲面结构，曲面弯度为45°，叶片7数量为8片，等间距固定在外壳9上，叶片7弦长为0.13m，叶宽为0.3m。
参见图1-图4，水流由上而下击打在叶片7上，在水流冲击力的作用下，叶片7绕转轴8旋转，从而将水流的势能转换成叶片7的动能。在内外水头差的作用下，水流推动曲面叶片式水轮机6的转轴8转动，在转向轴承10的作用下，转轴8通过传动轴4带动其上端的发电机1工作，从而产生电能。

Claims (5)

1.一种水轮发电机，包括水轮机、发电机和传动机构，其特征在于，水轮机和发电机通过传动机构上下设置，水轮机位于发电机的下方。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述水轮机为曲面叶片式水轮机。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机，其特征在于，所述曲面叶片式水轮机包括转轴和叶片，转轴外设有外壳，叶片垂直于曲面叶片式水轮机的轴心线安装于外壳上，叶片为曲面结构，曲面弯度为45°，叶片数量为8片，等间距固定在外壳上，叶片弦长为0.13m，叶宽为0.3m。
4.根据权利要求3所述的水轮发电机，其特征在于，所述传动机构包括两根传动轴和两个转向轴承，传动轴外设置轴套，两根传动轴一端分别连接一台发电机，另一端通过转向轴承与曲面叶片式水轮机的转轴的两端分别相连接。
5.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述发电机外部设置密封套。
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