一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法，臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、斜擊葉輪機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，斜擊葉輪機(jī)構(gòu)包括斜擊葉片、環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩和環(huán)形固定罩，斜擊葉片環(huán)形分布在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩內(nèi)側(cè)，環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩通過密封軸承連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔，發(fā)電機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)同軸前后并列安裝在環(huán)形空腔內(nèi)，環(huán)形固定罩固定安裝在支撐臺(tái)上；本發(fā)明所述臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)壽命長(zhǎng)，建設(shè)成本與生產(chǎn)管理成本較低，通用性較好，動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率高。
【專利說明】
一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪發(fā)電裝置按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動(dòng)能的轉(zhuǎn)換;反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動(dòng)能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。
[0003]沖擊式水輪機(jī)，由于其工作輪僅部分過水，部分水斗受力，故該類水輪機(jī)所需流量較小，比較適合小流量高水頭的發(fā)電場(chǎng)所。沖擊式水輪機(jī)，按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類，在等徑水輪條件下，切擊式的受力力臂相對(duì)斜擊式較大，但運(yùn)行水輪轉(zhuǎn)速相對(duì)較小。
[0004]斜擊式水輪機(jī)，由于其葉片受力相對(duì)切擊式水輪機(jī)的葉片受力較小，對(duì)葉片的材質(zhì)和制造工藝要求較低，且運(yùn)行穩(wěn)定、噪音小，總體性價(jià)比較高，深受國(guó)內(nèi)外小型電站企業(yè)的喜好。
[0005]然而，現(xiàn)有的斜擊式水輪機(jī)所存在的問題是:I)水輪機(jī)的葉輪與發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁電機(jī)需通過較長(zhǎng)的傳動(dòng)軸傳動(dòng)，而一般情況下，為了便于傳動(dòng)軸的安裝更換，傳動(dòng)軸連接處會(huì)采用法蘭連接，同時(shí)為了維持傳動(dòng)軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，避免偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)在轉(zhuǎn)軸的連接處以及中部設(shè)置多個(gè)軸承，軸承的增多會(huì)加大轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦耗能，軸承容易因摩擦升溫?zé)龎模逸^長(zhǎng)傳動(dòng)軸出現(xiàn)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，容易導(dǎo)致對(duì)發(fā)電機(jī)造成損壞;2)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱(主要由導(dǎo)線中強(qiáng)電流產(chǎn)熱、及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦產(chǎn)熱)，需要安裝專用的散熱、冷卻系統(tǒng)，當(dāng)散熱、冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，容易導(dǎo)致機(jī)芯、軸承燒壞，而且即使在冷卻系統(tǒng)正常工作下，由于定子和轉(zhuǎn)子呈內(nèi)、外層分布，位于內(nèi)層的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的廢熱需通過定子與轉(zhuǎn)子的隔空間隙層傳導(dǎo)到外界，隔空間隙層的導(dǎo)熱速率小，內(nèi)層轉(zhuǎn)子與外層定子存在較大的溫差，內(nèi)層轉(zhuǎn)子容易燒毀;3)現(xiàn)有斜擊式水輪機(jī)，由于在水流動(dòng)能利用上存在較大的水流動(dòng)能余留，水流動(dòng)能的利用率相對(duì)較低，現(xiàn)階段，斜擊式水輪機(jī)中做的較為理想的效率僅在80%至84%;4)現(xiàn)有的每組水輪發(fā)電機(jī)均是針對(duì)不同地形的定制機(jī)，造成原材料、組件、線材和零部件不能夠通用，不能夠批量生產(chǎn)；5)由于水輪發(fā)電機(jī)中的定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件需要承受較高的溫度或較大的受力，其定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件對(duì)材料強(qiáng)度要求高;6)勵(lì)磁繞組的磁極僅能利用其中一磁極，勵(lì)磁效率較低，勵(lì)磁能耗較大。
[0006]上述因素給電站的建設(shè)造成了較大的投入成本與生產(chǎn)管理成本，且電站生產(chǎn)產(chǎn)能相對(duì)較低，部分小型可利用水能資源被浪費(fèi)。
[0007]此外，現(xiàn)有的斜擊式水輪機(jī)的做功方式均是:將噴嘴垂直于水輪葉片的徑向方式，噴嘴的高速水流與折形葉片的進(jìn)口平面存在一定傾斜角，高速水流沿進(jìn)口平面進(jìn)入，并流經(jīng)葉片的折形面，將其動(dòng)能傳遞到葉片上，最后水流從出水面流出；該種做功方式，其流出的水流余能較大，水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率偏低;且其動(dòng)能的傳動(dòng)過程中動(dòng)能損耗較大，發(fā)電效率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為:I)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置中傳動(dòng)軸和軸承由于受力較大、摩擦產(chǎn)溫較高，其損耗較大;2)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱，需要安裝專用的冷卻系統(tǒng)，且其冷卻系統(tǒng)的冷卻效果欠佳，容易燒毀機(jī)芯;3)現(xiàn)有斜擊式水輪機(jī)的效率僅在80%至84%，普遍偏低;4)現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)均是針對(duì)不同地形的定制機(jī)，體積存在較大差異，不能夠批量生產(chǎn)；5)水輪發(fā)電機(jī)中的定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件對(duì)材料強(qiáng)度要求高;6)勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁效率較低。
[0009]為解決其技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、斜擊葉輪機(jī)構(gòu)和支撐臺(tái)；
其特征在于:斜擊葉輪機(jī)構(gòu)包括斜擊葉片、環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩和環(huán)形固定罩，斜擊葉片扇形分布安裝在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩外部的內(nèi)徑側(cè)，斜擊葉片與環(huán)形固定罩同中心軸，其中心軸水平，環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩同軸，并通過密封軸承連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔，發(fā)電機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)同軸前后并列安裝在環(huán)形空腔內(nèi)，支撐臺(tái)固定連接環(huán)形固定罩的下部，環(huán)形固定罩的后側(cè)還設(shè)置有導(dǎo)水槽，噴嘴安裝在斜擊葉片前方；
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括發(fā)電勵(lì)磁繞組、第一發(fā)電電樞繞組和第二發(fā)電電樞繞組；
勵(lì)磁機(jī)構(gòu)包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組、第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組和第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組；
第一發(fā)電電樞繞組、發(fā)電勵(lì)磁繞組和第二發(fā)電電樞繞組同軸外、中、內(nèi)層分布；
發(fā)電勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組同軸安裝在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩內(nèi)的中部，發(fā)電勵(lì)磁繞組位于勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的前方；
第一發(fā)電電樞繞組和第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩內(nèi)的外徑側(cè)；
第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組和第二發(fā)電電樞繞組同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩內(nèi)的內(nèi)徑側(cè)。
[0010]環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷，導(dǎo)電刷用于導(dǎo)電連接電樞輸出電流與勵(lì)磁輸入電流。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了具有更好的防水性能，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩邊角處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán)，折形離心甩水邊環(huán)的間隙口沿徑向朝外。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了更好的增強(qiáng)折形離心甩水邊環(huán)的甩水效果和耐磨性，所述折形離心甩水邊環(huán)內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)。
[0013]基于上述所述技術(shù)方案，其臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的做功方法為:所述臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的斜擊葉片垂直分布，噴嘴安裝在斜擊葉片前方，噴嘴噴水方向朝向斜擊葉片，噴嘴與斜擊葉片分布面存在一定傾角，其傾角在20°至30°，噴嘴與斜擊葉片的徑向方向的夾角呈45°至55° ;采用該種做功方式，其噴嘴噴出的水流從斜擊葉片的徑向外側(cè)逐步向徑向內(nèi)側(cè)流動(dòng)，并持續(xù)對(duì)葉片施力，直至在斜擊葉片的徑向內(nèi)側(cè)下方流出，流出的水流余能可接近8%至14%，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)86%至92%，相比傳統(tǒng)斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率提高6%至12%左右。
[0014]工作原理:該發(fā)明所述臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，，工作時(shí)，噴嘴向斜擊葉片噴射水流，驅(qū)動(dòng)斜擊葉片和環(huán)形旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩轉(zhuǎn)動(dòng)，并直接帶動(dòng)發(fā)電勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組轉(zhuǎn)動(dòng)，勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組與第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組，產(chǎn)生交流電輸入到外界的整流設(shè)備，外界的整流設(shè)備經(jīng)過整流后，通過導(dǎo)電刷導(dǎo)電到發(fā)電勵(lì)磁繞組，使發(fā)電勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，在發(fā)電勵(lì)磁繞組在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割第一發(fā)電電樞繞組與第二發(fā)電電樞繞組的線圈，使第一發(fā)電電樞繞組與第二發(fā)電電樞繞組輸出電流。
[0015]該臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，由于發(fā)電勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組直接安裝在斜擊葉輪機(jī)構(gòu)的環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩內(nèi)，發(fā)電工作過程產(chǎn)生的廢熱可直接通過環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩與環(huán)形固定罩散熱到水流中，有效的省去了專門的冷確散熱系統(tǒng)，同時(shí)也省去了傳動(dòng)軸部件，大大簡(jiǎn)化了水輪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和材料。
[0016]有益效果:本發(fā)明所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置，其發(fā)電機(jī)構(gòu)和勵(lì)磁機(jī)構(gòu)直接安裝在斜擊葉輪機(jī)構(gòu)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了水輪機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)的一體化，動(dòng)力傳動(dòng)無需通過傳動(dòng)軸部件傳動(dòng)，能有效的避免傳動(dòng)軸偏心問題和軸承摩擦耗能問題;且相對(duì)于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模式，其熱量傳導(dǎo)無需通過轉(zhuǎn)子與定子間的隔空層，其發(fā)電機(jī)構(gòu)廢熱可直接散熱到水流中，能有效避免燒毀機(jī)芯的問題，增長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0017]另外，本發(fā)明所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)大大簡(jiǎn)化了水輪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和材料，設(shè)備被一體化，較大程度地縮小了設(shè)備體積;本設(shè)備在電站建設(shè)的諸多狀況下均可整體使用，較大地增強(qiáng)了設(shè)備的通用性，減少了電站建設(shè)成本與生產(chǎn)管理成本。
[0018]此外，由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的兩個(gè)磁極的磁通量均被利用于切割發(fā)電機(jī)電樞繞組，在同等勵(lì)磁電流下，勵(lì)磁效率相對(duì)傳統(tǒng)勵(lì)磁方式提高一倍。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明方案一的前視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明方案一垂直橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明方案一的垂直縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明方案二的垂直縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明方案二中折形離心甩水邊環(huán)結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖6為本發(fā)明方案三中折形離心甩水邊環(huán)結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖中:I為發(fā)電機(jī)構(gòu)、11為發(fā)電勵(lì)磁繞組、12為發(fā)電電樞繞組、13為第二發(fā)電電樞繞組、2為勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、21為勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組、22為第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組、23為第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組、3為斜擊葉輪機(jī)構(gòu)、31為斜擊葉片、32為環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩、33為環(huán)形固定罩、34為密封軸承、35為環(huán)形空腔、36為支撐軸承、37為折形離心甩水邊環(huán)、38為樹脂耐磨環(huán)、4為支撐臺(tái)、5為導(dǎo)電刷、6為噴嘴、7為導(dǎo)水槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]方案一(如圖1至圖3所示):一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)構(gòu)1、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2、斜擊葉輪機(jī)構(gòu)3和支撐臺(tái)4;斜擊葉輪機(jī)構(gòu)3包括斜擊葉片31、環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32和環(huán)形固定罩33，斜擊葉片31扇形分布安裝在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32外部的內(nèi)徑側(cè)，斜擊葉片與環(huán)形固定罩33同中心軸，其中心軸水平，環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32與環(huán)形固定罩33同軸，并通過密封軸承34連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔35，發(fā)電機(jī)構(gòu)I與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2同軸前后并列安裝在環(huán)形空腔35內(nèi)，環(huán)形固定罩33的下部固定安裝在支撐臺(tái)4上，環(huán)形固定罩33的后側(cè)還設(shè)置有導(dǎo)水槽7;所述發(fā)電機(jī)構(gòu)I包括發(fā)電勵(lì)磁繞組11、第一發(fā)電電樞繞組12和第二發(fā)電電樞繞組13;勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組21、第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組22和第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組23;第一發(fā)電電樞繞組12、發(fā)電勵(lì)磁繞組11和第二發(fā)電電樞繞組13同軸外、中、內(nèi)層分布;發(fā)電勵(lì)磁繞組11和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組21同軸安裝在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32內(nèi)的中部，發(fā)電勵(lì)磁繞組11位于勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組21的前方;第一發(fā)電電樞繞組12和第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組22同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩33內(nèi)的外徑側(cè);第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組23和第二發(fā)電電樞繞組13同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩33內(nèi)的內(nèi)徑側(cè);環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32與環(huán)形固定罩33的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷5，導(dǎo)電刷5用于導(dǎo)電連接感應(yīng)電壓輸出端與勵(lì)磁供電端。
[0022]上述實(shí)施方案中臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的做功方式為:噴嘴6與斜擊葉片31分布面的傾角為20°，噴嘴6與斜擊葉片31的徑向方向的夾角呈45°。
[0023]通過上述方案一實(shí)施方式，所述臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)86%，相比傳統(tǒng)斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率提高6%左右。
[0024]方案二(如圖4和圖5所示):與方案一不同之處在于:為了具有更好的防水性能，所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩32與環(huán)形固定罩33連接邊角處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán)36，折形離心甩水邊環(huán)36的間隙口沿徑向朝外。
[0025]方案三(如圖6所示):與方案一不同之處在于:為了更好的增強(qiáng)折形離心甩水邊環(huán)36的甩水效果和耐磨性，所述折形離心甩水邊環(huán)36內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)37。
[0026]方案四:與方案一不同之處在于:所述噴嘴6與斜擊葉片31分布面的傾角為25°，噴嘴6與斜擊葉片31的徑向方向的夾角呈50° ;采用該種結(jié)構(gòu)方式，其穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)92%，相比傳統(tǒng)斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率提高12%左右。
[0027]方案五:與方案一不同之處在于:所述噴嘴6與斜擊葉片31分布面的傾角為30°，噴嘴6與斜擊葉片31的徑向方向的夾角呈55°;采用該種結(jié)構(gòu)方式，其穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)89%，相比傳統(tǒng)斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定動(dòng)能轉(zhuǎn)化效率提高9%左右。
[0028]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)、斜擊葉輪機(jī)構(gòu)(3)、支撐臺(tái)(4)和噴嘴(6)，其特征在于:斜擊葉輪機(jī)構(gòu)(3)包括斜擊葉片(31)、環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)和環(huán)形固定罩(33)，斜擊葉片(31)扇形分布在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)外部的內(nèi)徑側(cè)，斜擊葉片與環(huán)形固定罩(33)同中心軸，其中心軸水平，環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)與環(huán)形固定罩(33)同軸，并通過密封軸承(34)連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔(35)，發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)同軸前后并列安裝在環(huán)形空腔(35)內(nèi)，環(huán)形固定罩(33)下部固定安裝在支撐臺(tái)(4)上，環(huán)形固定罩(33)的后側(cè)還設(shè)置有導(dǎo)水槽(7)，噴嘴(6)安裝在斜擊葉片(31)，發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)包括發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)、第一發(fā)電電樞繞組(12)和第二發(fā)電電樞繞組(13)，勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)、第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(22)和第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(23)，第一發(fā)電電樞繞組(12)、發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)和第二發(fā)電電樞繞組(13)同軸外、中、內(nèi)層分布，發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)同軸安裝在環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)內(nèi)的中部，發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)位于勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)的前方，第一發(fā)電電樞繞組(12)和第一勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(22)同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩(33)內(nèi)的外徑側(cè)，第二勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(23)和第二發(fā)電電樞繞組(13)同軸前、后層安裝在環(huán)形固定罩(33)內(nèi)的內(nèi)徑側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)與環(huán)形固定罩(33)的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷(5)，導(dǎo)電刷(5)用于勵(lì)磁電流的輸入和感生電流的輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)罩(32)與環(huán)形固定罩(33)邊角處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán)(36)，折形離心甩水邊環(huán)(36)的間隙口沿徑向朝外。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述折形離心甩水邊環(huán)(36)內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)(37)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述斜擊葉輪機(jī)構(gòu)(3)水平安裝，斜擊葉片(31)水平分布，噴嘴(6)安裝在斜擊葉片(31)上方，噴嘴(6)噴水方向朝向斜擊葉片(31)，噴嘴(6)與斜擊葉片(31)分布面存在一定傾角，其傾角在20°至30°，噴嘴(6)與斜擊葉片(31)的徑向方向的夾角呈45°至55°。6.—種臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的做功方法，其特征在于:所述臥式高效勵(lì)磁中通斜擊式水輪發(fā)電機(jī)的斜擊葉片(31)水平分布，噴嘴(6)安裝在斜擊葉片(31)上方，噴嘴(6)噴水方向朝向斜擊葉片(31)，噴嘴(6)與斜擊葉片(31)分布面存在一定傾角，其傾角在20°至30°，噴嘴(6)與斜擊葉片(31)的徑向方向的夾角呈45°至55°。
【文檔編號(hào)】F03B1/00GK106014753SQ201610469001
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月25日
【發(fā)明人】郭遠(yuǎn)軍
【申請(qǐng)人】郭遠(yuǎn)軍