JPS634411B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS634411B2 JPS634411B2 JP56152844A JP15284481A JPS634411B2 JP S634411 B2 JPS634411 B2 JP S634411B2 JP 56152844 A JP56152844 A JP 56152844A JP 15284481 A JP15284481 A JP 15284481A JP S634411 B2 JPS634411 B2 JP S634411B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- water
- rotor
- stator
- water turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 12
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 claims description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
- H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
- F03B13/083—The generator rotor being mounted as turbine rotor rim
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は水に貫流されかつ一定周波数の電力
系統網に給電する発電機と連結される水車を備
え、その際前記水車が固定回転翼を有する軸流水
車（プロペラ水車）として構成され、発電機の固
定子巻線が可調周波数変換器を介して電力系統網
に接続され、かつ供給すべき電力に応じて無段階
に水力発電装置の回転数を調節できるとともに、
非同期機構造に構成された発電機の回転子が前記
プロペラ水車の翼車の外輪によつて支持される水
力発電装置に関する。
系統網に給電する発電機と連結される水車を備
え、その際前記水車が固定回転翼を有する軸流水
車（プロペラ水車）として構成され、発電機の固
定子巻線が可調周波数変換器を介して電力系統網
に接続され、かつ供給すべき電力に応じて無段階
に水力発電装置の回転数を調節できるとともに、
非同期機構造に構成された発電機の回転子が前記
プロペラ水車の翼車の外輪によつて支持される水
力発電装置に関する。
この種の装置は、周波数変換器の周波数を制御
できることによつて水力発電装置の回転数を連続
的に自由に制御することができ、その結果、水車
をそれぞれの負荷に対して最適の回転数に制御す
ることが可能になる。その際供給すべき電力の調
整は電気的な回転数の調節によつて置き換えられ
るから、したがつて固定回転翼を有するプロペラ
水車においても良好な効率が得られる。また発電
機を非同期機構造の外輪支持発電機として構成す
ることによつて、水力発電装置の構造が簡単な構
成になる。
できることによつて水力発電装置の回転数を連続
的に自由に制御することができ、その結果、水車
をそれぞれの負荷に対して最適の回転数に制御す
ることが可能になる。その際供給すべき電力の調
整は電気的な回転数の調節によつて置き換えられ
るから、したがつて固定回転翼を有するプロペラ
水車においても良好な効率が得られる。また発電
機を非同期機構造の外輪支持発電機として構成す
ることによつて、水力発電装置の構造が簡単な構
成になる。
この発明はこの種の水力発電装置の構造をなお
一層簡単な構成にすることを目的とする。
一層簡単な構成にすることを目的とする。
この目的はこの発明による首記の如き水力発電
装置において、前記発電機の回転子がかご形巻線
を備え、固定子巻線の端線輪が90゜だけ折り曲げ
られ、また固定子が内側に非磁性で非導電性の材
料から形成される水密なケーシングを有し、かつ
前記プロペラ水車の外輪と水車チユーブのフラン
ジとの間に無接触パツキンが配置され前記フラン
ジで水車内に水密に保持されることによつて達成
される。したがつてプロペラ水車の外輪全体とそ
の上に設置された発電機回転子が水車の駆動水室
内に位置する。このようにして発電機の運転の間
に回転子のかご形巻線内に発生する損失熱は水に
よつて極めて容易に運び去られる。更に発電機の
固定子の内径が水密に構成されかつ直接水車チユ
ーブ内にフランジで保持されるから、回転する水
車の外輪と定置された水車チユーブとの間に従来
必要としたが漏水損失を避けることができない回
転パツキンが不要となる。その上この装置は非同
期機を発電機として使用することに対して通常知
られている利点を有している。即ち励磁装置とス
リツプリングを介して回転子への励磁電流供給と
が必要でない。
装置において、前記発電機の回転子がかご形巻線
を備え、固定子巻線の端線輪が90゜だけ折り曲げ
られ、また固定子が内側に非磁性で非導電性の材
料から形成される水密なケーシングを有し、かつ
前記プロペラ水車の外輪と水車チユーブのフラン
ジとの間に無接触パツキンが配置され前記フラン
ジで水車内に水密に保持されることによつて達成
される。したがつてプロペラ水車の外輪全体とそ
の上に設置された発電機回転子が水車の駆動水室
内に位置する。このようにして発電機の運転の間
に回転子のかご形巻線内に発生する損失熱は水に
よつて極めて容易に運び去られる。更に発電機の
固定子の内径が水密に構成されかつ直接水車チユ
ーブ内にフランジで保持されるから、回転する水
車の外輪と定置された水車チユーブとの間に従来
必要としたが漏水損失を避けることができない回
転パツキンが不要となる。その上この装置は非同
期機を発電機として使用することに対して通常知
られている利点を有している。即ち励磁装置とス
リツプリングを介して回転子への励磁電流供給と
が必要でない。
この場合の非同期機の周波数は低いから発電機
の回転子を塊状に形成することができる。さらに
発電機のギヤツプの部分に粗大な異物が進入する
のを防止するために、水車の外輪と水車チユーブ
のフランジとの間に無接触パツキン、例えばラビ
リンスパツキンを配置することが推薦される。水
車における水の入口側と出口側との圧力差によつ
てそれでもなお水車の水はかご形巻線を含めて外
輪全体を環流する。
の回転子を塊状に形成することができる。さらに
発電機のギヤツプの部分に粗大な異物が進入する
のを防止するために、水車の外輪と水車チユーブ
のフランジとの間に無接触パツキン、例えばラビ
リンスパツキンを配置することが推薦される。水
車における水の入口側と出口側との圧力差によつ
てそれでもなお水車の水はかご形巻線を含めて外
輪全体を環流する。
次に図面に示された実施例にもとづいてこの発
明の詳細を説明する。
明の詳細を説明する。
水力発電装置は固定回転翼２を有するプロペラ
水車１と非同期機構造の発電機３とから構成さ
れ、その発電機のかご形巻線５を有する回転子４
はプロペラ水車１の外輪６によつて直接支持され
る。回転子４も外輪６も共に塊状構造である。
水車１と非同期機構造の発電機３とから構成さ
れ、その発電機のかご形巻線５を有する回転子４
はプロペラ水車１の外輪６によつて直接支持され
る。回転子４も外輪６も共に塊状構造である。
発電機３の固定子７はハウジング８から構成さ
れ、ハウジングの環状壁９は固定子巻線１１を有
する固定子積層鉄心１０を保持する。固定子７の
軸方向の長さを小さくするために固定子巻線１１
の端線には90゜だけ折り曲げられ、したがつて端
線輪１２は固定子積層鉄心１０の側面と環状壁９
に対して平行になる。端線輪１２の前方外側には
それぞれ環状板１３が設けられ、環状板１３は固
定子積層鉄心１０の側面に連結する非磁性鋼から
なるリング１４に達するまで延びている。固定子
積層鉄心１０の内孔１５の直径はリング１４の内
径に対応し、従つてこれら両者が固定子７の内面
を形成する。ハウジング８の環状壁９、リング１
４及び環状板１３は剛性の高い枠を構成するため
に相互に結合される。なお端線輪１２はこの枠に
対して合成樹脂からなる支持体１６によつて補強
される。
れ、ハウジングの環状壁９は固定子巻線１１を有
する固定子積層鉄心１０を保持する。固定子７の
軸方向の長さを小さくするために固定子巻線１１
の端線には90゜だけ折り曲げられ、したがつて端
線輪１２は固定子積層鉄心１０の側面と環状壁９
に対して平行になる。端線輪１２の前方外側には
それぞれ環状板１３が設けられ、環状板１３は固
定子積層鉄心１０の側面に連結する非磁性鋼から
なるリング１４に達するまで延びている。固定子
積層鉄心１０の内孔１５の直径はリング１４の内
径に対応し、従つてこれら両者が固定子７の内面
を形成する。ハウジング８の環状壁９、リング１
４及び環状板１３は剛性の高い枠を構成するため
に相互に結合される。なお端線輪１２はこの枠に
対して合成樹脂からなる支持体１６によつて補強
される。
さらに固定子７の内面は非磁性で非導電性の材
料からなる水密なケーシング１７によつて覆わ
れ、ケーシング１７の縁２４はなお外側の環状板
１３の上に引き出される。この水密なケーシング
１７はガラス繊維強化合成樹脂から形成される。
料からなる水密なケーシング１７によつて覆わ
れ、ケーシング１７の縁２４はなお外側の環状板
１３の上に引き出される。この水密なケーシング
１７はガラス繊維強化合成樹脂から形成される。
発電機３の固定子７全体は図示されていない固
定手段によつて水車チユーブ１９のフランジ１８
に固定される。したがつて固定子３は水車チユー
ブ１９内で水密にフランジで支持され、駆動水室
を区切る。水圧はこの位置で固定子積層鉄心１０
とリング１４とによつて受けとめられ、ケーシン
グ１７によつて受けとめられることはなく、ケー
シング１７は本質的にはたゞ水密なシーリングを
実現するにとゞまる。したがつて発電機３のかご
形巻線５を有する回転子４は駆動水室内に位置し
それを囲んで水が流れる。フランジ１８と外輪６
の端面２０との間にだけラビリンスパツキン２１
が設けられ、このラビリンスパツキン２１は発電
機３のギヤツプ２２内に粗大な異物の侵入するの
を防止するが、回転翼２を通つて流れる水量を制
限することはない。発電機３の運転の間にかご形
巻線５に発生する損失熱は極めて簡単に駆動水に
よつて運び去られる。
定手段によつて水車チユーブ１９のフランジ１８
に固定される。したがつて固定子３は水車チユー
ブ１９内で水密にフランジで支持され、駆動水室
を区切る。水圧はこの位置で固定子積層鉄心１０
とリング１４とによつて受けとめられ、ケーシン
グ１７によつて受けとめられることはなく、ケー
シング１７は本質的にはたゞ水密なシーリングを
実現するにとゞまる。したがつて発電機３のかご
形巻線５を有する回転子４は駆動水室内に位置し
それを囲んで水が流れる。フランジ１８と外輪６
の端面２０との間にだけラビリンスパツキン２１
が設けられ、このラビリンスパツキン２１は発電
機３のギヤツプ２２内に粗大な異物の侵入するの
を防止するが、回転翼２を通つて流れる水量を制
限することはない。発電機３の運転の間にかご形
巻線５に発生する損失熱は極めて簡単に駆動水に
よつて運び去られる。
発電機３の固定子巻線１１は周波数の調整可能
なサイクロコンバータ２３と変圧器を介して一定
周波数で電力系統網に給電する。サイクロコンバ
ータ２３の周波数が調節可能であることによつて
発電機３とこれに結合されるプロペラ水車１とは
その回転数を無段階にかつ自由に変えることがで
きるから、その結果あらゆる負荷並びにあらゆる
ヘツド値に対してプロペラ水車を最適の回転数に
制御することができる。したがつてまた機械的に
非常に頑丈で固定回転翼２を有するプロペラ水車
１を使用するにもかゝわらず、部分負荷運転にお
いても極めて良好な効率が得られる。
なサイクロコンバータ２３と変圧器を介して一定
周波数で電力系統網に給電する。サイクロコンバ
ータ２３の周波数が調節可能であることによつて
発電機３とこれに結合されるプロペラ水車１とは
その回転数を無段階にかつ自由に変えることがで
きるから、その結果あらゆる負荷並びにあらゆる
ヘツド値に対してプロペラ水車を最適の回転数に
制御することができる。したがつてまた機械的に
非常に頑丈で固定回転翼２を有するプロペラ水車
１を使用するにもかゝわらず、部分負荷運転にお
いても極めて良好な効率が得られる。
この発明は以上に説明した如く首記の水力発電
装置において、前記発電機の回転子がかご形巻線
を備え、固定子巻線の端線輪が90゜だけ折り曲げ
られ、また固定子が内側に非磁性で非導電性の材
料から形成される水密ケーシングを有し、かつフ
ランジで水車内に水密に保持されることによつ
て、水力発電装置の構造が極めて簡単になり励磁
装置とスリツプリングを介しての回転子への励磁
電流供給とを必要とせず、かつ発電機は低周波運
転を行なうから回転子鉄心を積層する必要もな
く、回転子の損失熱は容易に水によつて運び去ら
れるとともに漏水損失が問題になる回転パツキン
が不要になる等の効果がある。
装置において、前記発電機の回転子がかご形巻線
を備え、固定子巻線の端線輪が90゜だけ折り曲げ
られ、また固定子が内側に非磁性で非導電性の材
料から形成される水密ケーシングを有し、かつフ
ランジで水車内に水密に保持されることによつ
て、水力発電装置の構造が極めて簡単になり励磁
装置とスリツプリングを介しての回転子への励磁
電流供給とを必要とせず、かつ発電機は低周波運
転を行なうから回転子鉄心を積層する必要もな
く、回転子の損失熱は容易に水によつて運び去ら
れるとともに漏水損失が問題になる回転パツキン
が不要になる等の効果がある。
図面はこの発明の水力発電装置の縦断面の概略
図を表わす。 １…プロペラ水車、２…固定回転翼、３…発電
機、４…発電機回転子、５…かご形巻線、６…外
輪、７…発電機固定子、１１…固定子巻線、１２
…端線輪、１７…水密ケーシング、１８…フラン
ジ、１９…水車チユーブ、２１…無接触パツキ
ン、２３…サイクロコンバータ。
図を表わす。 １…プロペラ水車、２…固定回転翼、３…発電
機、４…発電機回転子、５…かご形巻線、６…外
輪、７…発電機固定子、１１…固定子巻線、１２
…端線輪、１７…水密ケーシング、１８…フラン
ジ、１９…水車チユーブ、２１…無接触パツキ
ン、２３…サイクロコンバータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水に貫流されかつ一定周波数の電力系統網に
給電する発電機と連結される水車を備え、前記水
車が固定回転翼を有する軸流水車（プロペラ水
車）として構成され、前記発電機の固定子巻線が
可調整周波数変換器を介して電力系統網に接続さ
れ、かつ供給すべき電力に応じて無段階に水力発
電装置の回転数を制御できるとともに、非同期機
構造に構成された発電機の回転子が前記プロペラ
水車の翼車の外輪によつて支持されるものにおい
て、前記発電機の回転子がかご形巻線を備え、固
定子巻線の端線輪が90゜だけ折り曲げられ、また
固定子が内側に非磁性で非導電性の材料から形成
される水密ケーシングを有し、かつ前記プロペラ
水車の外輪と水車チユーブのフランジとの間に無
接触パツキンが配置され前記フランジで前記水車
チユーブ内に水密に保持されることを特徴とする
水力発電装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記固定子の水密ケーシングがガラス繊維強
化樹脂から形成されることを特徴とする水力発電
装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記発電機の回転子が塊状に形成されること
を特徴とする水力発電装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3037147A DE3037147C2 (de) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Turbinensatz mit einem ein Netz konstanter Frequenz speisenden Generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5788852A JPS5788852A (en) | 1982-06-02 |
| JPS634411B2 true JPS634411B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=6113376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56152844A Granted JPS5788852A (en) | 1980-09-26 | 1981-09-26 | Hydraulic power plant |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5788852A (ja) |
| DE (1) | DE3037147C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021060202A1 (ja) | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 豊田合成株式会社 | 霜耐性を有する撥水膜及びその製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4535753B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2010-09-01 | カヤバ工業株式会社 | 発電システム |
| DE102007024528A1 (de) * | 2007-05-24 | 2008-11-27 | Voith Patent Gmbh | Energieerzeugungsanlage, angetrieben durch eine Wind- oder Wasserströmung |
| DE102018115927A1 (de) | 2018-07-02 | 2020-01-02 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Spaltrohrmotor mit Stützendscheibe |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3164096A (en) * | 1962-09-24 | 1965-01-05 | W Dan Bergman Ab | Pumps with incorporated motor |
| US3829758A (en) * | 1972-02-02 | 1974-08-13 | Borg Warner | Ac-dc generating system |
-
1980
- 1980-09-26 DE DE3037147A patent/DE3037147C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-09-26 JP JP56152844A patent/JPS5788852A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021060202A1 (ja) | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 豊田合成株式会社 | 霜耐性を有する撥水膜及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3037147C2 (de) | 1986-06-12 |
| JPS5788852A (en) | 1982-06-02 |
| DE3037147A1 (de) | 1982-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4367890A (en) | Turbine set with a generator feeding a network of constant frequency | |
| JP4737992B2 (ja) | 水力発電装置 | |
| US10336430B2 (en) | Pod propulsion unit of a ship | |
| US8080913B2 (en) | Hollow turbine | |
| CA1122639A (en) | Two-stage electric generator system | |
| US3353028A (en) | Turbogenerators, including a magnetic coupling between the dynamo rotor and the turbine runner | |
| US4051400A (en) | End gas gap baffle structure for reverse flow cooled dynamoelectric machine | |
| JPH039000B2 (ja) | ||
| EP1122441B1 (en) | Inline pump | |
| EA014747B1 (ru) | Реверсивный гидроэлектрический аппарат | |
| US5905311A (en) | Integrated hydroelectric unit | |
| JP2010112194A (ja) | 小型水力発電装置 | |
| JPS634411B2 (ja) | ||
| JPS626892A (ja) | 水ジエツト発生装置 | |
| JP2002106456A (ja) | 流体羽根一体型回転電機 | |
| JP2016010271A (ja) | 発電装置 | |
| GB1439956A (en) | Electrical machines | |
| CN207960971U (zh) | 涡流热水泵 | |
| JPS63277801A (ja) | 配管内蔵形発電装置 | |
| JP2003129931A (ja) | 水力発電機 | |
| RU2103782C1 (ru) | Генератор универсальный | |
| GB1603995A (en) | Hydroelectric machine set | |
| GB2071774A (en) | Wind-powered Generator | |
| GB1579951A (en) | Apparatus for pumping liquids in central heating systems | |
| JPH01298933A (ja) | バルブ水車用可変速発電機 |