本技術(shù)屬于水力發(fā)電設(shè)備，具體是一種潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

1、目前常規(guī)的小型立式軸流式水輪發(fā)電組一般采用明槽引流無(wú)座環(huán)結(jié)構(gòu)，它由軸流式水輪機(jī)，發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、勵(lì)磁裝置及其他控制組成；其發(fā)電機(jī)安裝在廠房發(fā)電機(jī)層，水輪機(jī)安裝在水輪機(jī)層；這種機(jī)組需要有復(fù)雜的廠房和引水系統(tǒng)，電站建設(shè)成本高，并且運(yùn)行管理復(fù)雜，需要有專業(yè)的運(yùn)行人員；對(duì)于一些偏遠(yuǎn)山區(qū)的人民，即無(wú)力承受電站建設(shè)的高造價(jià)；沒(méi)有對(duì)傳統(tǒng)機(jī)組的安裝、調(diào)試、運(yùn)行管理的能力；這勢(shì)必影響小水電在農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用和發(fā)展；

2、常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)組通常采用直流勵(lì)磁的同步發(fā)電機(jī)，只能在恒定轉(zhuǎn)速即額定同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速固定不變以保證輸出到電網(wǎng)的電流頻率為工頻?；另外，常規(guī)水輪機(jī)通常都設(shè)計(jì)成在既定水頭下達(dá)到最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速附近，水輪機(jī)運(yùn)行在最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速附近具有良好的性能和較高的效率；通常的水電站不管是初期投運(yùn)還是正式投運(yùn)，其水頭都存在較寬的變化范圍，使得水輪機(jī)無(wú)法持續(xù)運(yùn)行在最佳工況，當(dāng)其偏離了最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速時(shí)水輪機(jī)效率大大降低，氣蝕系數(shù)加大，磨蝕和機(jī)組振動(dòng)增加，機(jī)組運(yùn)行工況惡化，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，這樣能源利用率就不能最大化，造成一定的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，包括水頭流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、潛水型立式軸流可變速水輪發(fā)電機(jī)組、鋼制電纜管道、智能控制裝置、變流器裝置、液壓系統(tǒng)、攔污柵和進(jìn)水閘門，所述潛水型立式軸流可變速水輪發(fā)電機(jī)組包括有高效永磁同步潛水發(fā)電機(jī)和軸流式水輪機(jī)，所述高效永磁同步潛水發(fā)電機(jī)下方設(shè)置有水輪機(jī)；

3、所述高效永磁同步潛水發(fā)電機(jī)包括有殼體，所述殼體表面的一側(cè)設(shè)置有接線盒，所述殼體的內(nèi)部均設(shè)置有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置有定子，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有機(jī)座，所述機(jī)座內(nèi)部設(shè)置有定子繞組，所述定子繞組的表面纏繞有位于機(jī)座外側(cè)的定子鐵芯，所述定子鐵芯的外側(cè)設(shè)置有位于機(jī)座內(nèi)部的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有主軸，所述定子鐵芯的磁鋼槽內(nèi)部設(shè)置有稀土永磁磁鋼，所述轉(zhuǎn)子的頂端設(shè)置有上端蓋，所述上端蓋的頂端設(shè)置有定子機(jī)座接線盒座，所述上端蓋與定子機(jī)座接線盒座之間設(shè)置有橡膠密封條二，所述轉(zhuǎn)子的底端固定安裝有位于定子機(jī)座接線盒座底端的下端蓋，所述上端蓋底端的中心設(shè)置有中間軸，所述上端蓋與殼體之間設(shè)置有橡膠密封條一；

4、所述軸流式水輪機(jī)包括有導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)水機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體的內(nèi)部，所述主軸的表面設(shè)置有推力軸承，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有支撐蓋，所述主軸的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)輪，所述殼體的底端設(shè)置有尾水管，所述殼體的外側(cè)設(shè)置有垂直支撐臂基礎(chǔ)板，所述垂直支撐臂基礎(chǔ)板的頂端設(shè)置有垂直支撐臂。

5、優(yōu)選地，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉，所述殼體的表面設(shè)置有連扳，所述連扳的內(nèi)部設(shè)置有銷軸一，所述殼體的表面設(shè)置有耳柄座，所述耳柄座的表面設(shè)置有油缸，所述油缸的輸出軸設(shè)置有控制環(huán)耳柄座。

6、優(yōu)選地，所述導(dǎo)葉的表面設(shè)置有上固定環(huán)，所述導(dǎo)葉的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉軸，所述導(dǎo)葉的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)葉軸向下貫穿轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的表面設(shè)置有轉(zhuǎn)輪室，所述導(dǎo)葉的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉組，左端所述導(dǎo)葉的底端設(shè)置有控制環(huán)，所述轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頂端設(shè)置有銷軸二。

7、優(yōu)選地，所述水輪機(jī)采用軸流式無(wú)座環(huán)結(jié)構(gòu)的水輪機(jī)，所述定子與支撐蓋連接在一起，且結(jié)合面之間設(shè)置有密封組件。

8、優(yōu)選地，所述接線盒為全密封設(shè)計(jì)，所述接線盒和定子機(jī)座接線盒座之間設(shè)置有密封墊。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

10、本實(shí)用新型通過(guò)潛水變速整裝式水輪發(fā)電機(jī)組將傳統(tǒng)的廠房?jī)?nèi)安置的獨(dú)立的水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)集成設(shè)計(jì)成整體，并整體潛入水中，發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)采用一條軸直驅(qū)連接，不需齒輪、皮帶、聯(lián)軸器等傳動(dòng)裝置，減少效率的損失，消除因傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音及其產(chǎn)生的故障；發(fā)電機(jī)組采用變速恒頻技術(shù)運(yùn)行，可廣泛用于水頭變幅較大的水電站，提高了水能的有效利用，由于此發(fā)電機(jī)為整體結(jié)構(gòu)，無(wú)需廠房、占地面積小，不怕洪水淹沒(méi)，整體吊裝，安裝簡(jiǎn)單快捷，安裝周期短，并且水輪利用率高并能改善水輪機(jī)在帶部分負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行工況，免維護(hù)，壽命長(zhǎng)，可靠性高。

技術(shù)特征：

1.一種潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，包括水頭流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置（1）、潛水型立式軸流可變速水輪發(fā)電機(jī)組（2）、鋼制電纜管道（3）、智能控制裝置（4）、變流器裝置（5）、液壓系統(tǒng)（6）、攔污柵（7）和進(jìn)水閘門（8），其特征在于：所述潛水型立式軸流可變速水輪發(fā)電機(jī)組（2）包括有高效永磁同步潛水發(fā)電機(jī)和軸流式水輪機(jī)，所述高效永磁同步潛水發(fā)電機(jī)下方設(shè)置有水輪機(jī)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述殼體（210）的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉（20121），所述殼體（210）的表面設(shè)置有連扳（20142），所述連扳（20142）的內(nèi)部設(shè)置有銷軸一（20145），所述殼體（210）的表面設(shè)置有耳柄座（20143b），所述耳柄座（20143b）的表面設(shè)置有油缸（20143），所述油缸（20143）的輸出軸設(shè)置有控制環(huán)耳柄座（20141a）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述導(dǎo)葉（20121）的表面設(shè)置有上固定環(huán)（2013），所述導(dǎo)葉（20121）的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉軸（2015），所述導(dǎo)葉（20121）的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2014），所述導(dǎo)葉軸（2015）向下貫穿轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2014），所述轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2014）的表面設(shè)置有轉(zhuǎn)輪室（2011），所述導(dǎo)葉（20121）的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)葉組（2012），左端所述導(dǎo)葉（20121）的底端設(shè)置有控制環(huán)（20141），所述轉(zhuǎn)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2014）的頂端設(shè)置有銷軸二（20124）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述水輪機(jī)采用軸流式無(wú)座環(huán)結(jié)構(gòu)的水輪機(jī)，所述定子（101）與支撐蓋（202）連接在一起，且結(jié)合面之間設(shè)置有密封組件（209）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述接線盒（103）為全密封設(shè)計(jì)，所述接線盒（103）和定子機(jī)座接線盒座（103a）之間設(shè)置有密封墊。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于水力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種潛水型發(fā)電機(jī)的可變速立式水輪發(fā)電機(jī)，包括水頭流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、潛水型立式軸流可變速水輪發(fā)電機(jī)組、鋼制電纜管道、智能控制裝置、變流器裝置、液壓系統(tǒng)、攔污柵和進(jìn)水閘門。本技術(shù)通過(guò)不需齒輪、皮帶、聯(lián)軸器等傳動(dòng)裝置，減少效率的損失，消除因傳動(dòng)裝置產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音及其產(chǎn)生的故障；發(fā)電機(jī)組采用變速恒頻技術(shù)運(yùn)行，可廣泛用于水頭變幅較大的水電站，提高了水能的有效利用，由于此發(fā)電機(jī)為整體結(jié)構(gòu)，無(wú)需廠房、占地面積小，不怕洪水淹沒(méi)，整體吊裝，安裝簡(jiǎn)單快捷，安裝周期短，并且水輪利用率高并能改善水輪機(jī)在帶部分負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行工況，免維護(hù)，壽命長(zhǎng)，可靠性高。

技術(shù)研發(fā)人員：陸松,劉艷紅,鄭琳,祝曉偉,蔡曉艷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江金輪機(jī)電實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240507
技術(shù)公布日：2024/12/19