一種低水頭水輪發(fā)電機的制作方法
【專利摘要】一種低水頭小型水輪發(fā)電機，涉及一種小型水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)，其輸出電流為脈沖直流電，它克服了現(xiàn)有低水頭小型水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是安裝時氣隙額調(diào)節(jié)難度高，水頭要求高的缺陷。包括轉(zhuǎn)子、定子，其特征是：轉(zhuǎn)子采用永磁鐵制成，定子采用在N個開口鐵芯安裝于一個機殼內(nèi)，開口鐵芯上繞置線圈，轉(zhuǎn)子安裝于定子內(nèi)，與傳統(tǒng)發(fā)電機結(jié)構(gòu)比大大增加銅線繞線面積，定子與轉(zhuǎn)子間氣隙可小于等于1mm。
【專利說明】
一種低水頭水輪發(fā)電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種小型水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前小型水輪機發(fā)電機組生產(chǎn)中，勵磁系統(tǒng)是電站設(shè)備中不可缺少的部分。勵磁系統(tǒng)包括勵磁電源和勵磁裝置，其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器;勵磁裝置則根據(jù)不同的規(guī)格、型號和使用要求，分別由調(diào)節(jié)屏、控制屏、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。1、為了使水輪機能夠調(diào)速，水輪機結(jié)構(gòu)上必須設(shè)置流量調(diào)節(jié)機構(gòu)如導(dǎo)葉；調(diào)速系統(tǒng)主要作用:維持機組轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速附近，滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻要求;電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定主要取決于系統(tǒng)內(nèi)有功功率的平衡，當(dāng)系統(tǒng)缺有功時，系統(tǒng)頻率就下降，當(dāng)系統(tǒng)有功功率多時，系統(tǒng)頻率就上升。水輪機調(diào)速器的主要任務(wù)是在發(fā)動機空轉(zhuǎn)時維護機組在額定值左右，而在并網(wǎng)發(fā)電時實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)的同時以50HZ作為頻率調(diào)節(jié)額定值，并維持頻率在50+-人工死區(qū)范圍內(nèi)，一個性能良好的水輪機調(diào)速器，可以保證發(fā)電機組和電力系統(tǒng)的安全可靠，并且可以提高發(fā)電機組和電力系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo).2、并網(wǎng)要求發(fā)電機組輸出電壓必須是50HZ正弦波，因此低水頭水輪機磁極對數(shù)很多或設(shè)置齒輪增速箱來調(diào)整;3、要求水輪機磁極對數(shù)很多，這就導(dǎo)致轉(zhuǎn)子重且體積大，而轉(zhuǎn)子和發(fā)電機定子同心度要求高，且其間間隙大約在3-5_，這就增加了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性和安裝難度，況且由于氣隙大，增加勵磁難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于:提供一種低水頭小型水輪發(fā)電機，其輸出電流為脈沖直流電，它克服了現(xiàn)有低水頭小型水輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是安裝時氣隙額調(diào)節(jié)難度高，水頭要求尚的缺陷。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種低水頭小型水輪發(fā)電機，包括轉(zhuǎn)子、定子，其特征是:轉(zhuǎn)子采用永磁鐵制成，定子采用在N個開口鐵芯安裝于一個機殼內(nèi)，開口鐵芯上繞置線圈，轉(zhuǎn)子安裝于定子內(nèi)，與傳統(tǒng)發(fā)電機結(jié)構(gòu)比大大增加銅線繞線面積，定子與轉(zhuǎn)子間氣隙可小于等于Imm0
[0005]進一步的所述一種低水頭小型水輪發(fā)電機，其特征在于:開口鐵芯為C型或LJ框形鐵芯，每個C型或LJ框形鐵芯，可以獨立調(diào)整與轉(zhuǎn)子間氣隙。
[0006]進一步的所述一種低水頭小型水輪發(fā)電機，其特征在于:將定子電壓整流，用MPPT調(diào)壓逆變并網(wǎng)，水輪發(fā)電機組的頻率就可通過調(diào)節(jié)入網(wǎng)功率來調(diào)節(jié)，無需跟蹤電網(wǎng)的固定頻率，從而使水輪機工作在更加高效的頻率，并且可取消調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器。
[0007]本發(fā)明有益效果在于:發(fā)電機轉(zhuǎn)子采用永磁，水輪發(fā)電機組的頻率就可通過調(diào)節(jié)入網(wǎng)功率來調(diào)節(jié)，無需跟蹤電網(wǎng)的固定頻率，從而使水輪機工作在更加高效的頻率，從而取消電勵磁系統(tǒng)，大幅降低發(fā)電機造價。用C型或LJ型鐵芯，大大增加銅線繞線面積，從而與傳統(tǒng)發(fā)電機結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本的變化。這種發(fā)電機用在水輪發(fā)電機上，生產(chǎn)簡化，特別方便安裝，現(xiàn)場定子鐵芯是獨立成多組，它裝好轉(zhuǎn)子后，再一組一組獨立安裝，互不影響，也使定子與轉(zhuǎn)子間氣隙方便調(diào)整，其精度可調(diào)整值小于等于1_。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明機構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:定子1、開口鐵芯2、3、定子軸4、發(fā)動機底座5、轉(zhuǎn)子6、氣隙7、繞線8。
【具體實施方式】
[0010]一種低水頭小型水輪發(fā)電機，包括轉(zhuǎn)子6、定子I，轉(zhuǎn)子6采用永磁鐵制成，定子I采用在開口鐵芯2、3上繞置線圈制成，定子I采用在8個開口鐵芯2、3安裝于一個機殼內(nèi)，開口鐵芯2、3上繞置線圈，轉(zhuǎn)子6安裝于定子I內(nèi)，與傳統(tǒng)發(fā)電機結(jié)構(gòu)比大大增加銅線繞線8面積，定子I與轉(zhuǎn)子6間氣隙7可小于等于1mm，開口鐵芯2、3為C型或LJ框形鐵芯，每個C型或LJ框形鐵芯可以獨立調(diào)整與轉(zhuǎn)子間氣隙；定子電壓整流采用MPPT調(diào)壓逆變并網(wǎng)與太陽能并網(wǎng)原理相同，這樣水輪發(fā)電機組的頻率就可通過調(diào)節(jié)入網(wǎng)功率來調(diào)節(jié)，無需跟蹤電網(wǎng)的固定頻率，從而使水輪機工作在更加高效的頻率，并且可取消調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器。
【主權(quán)項】
1.一種低水頭小型水輪發(fā)電機，包括轉(zhuǎn)子、定子，其特征是:轉(zhuǎn)子采用永磁鐵制成，定子采用在N個開口鐵芯安裝于一個機殼內(nèi)，開口鐵芯上繞置線圈，轉(zhuǎn)子安裝于定子內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述一種低水頭小型水輪發(fā)電機，其特征在于:開口鐵芯為C型或LJ框形鐵芯，每個C型或LJ框形鐵芯與轉(zhuǎn)子間氣隙獨立調(diào)整，定子與轉(zhuǎn)子間氣隙可小于等于1mm。3.如權(quán)利要求1-2之一所述一種低水頭小型水輪發(fā)電機，其特征在于:將定子電壓整流，用MPPT調(diào)壓逆變并網(wǎng)，取消傳統(tǒng)調(diào)速器和勵磁調(diào)節(jié)器。
【文檔編號】H02K1/14GK105827041SQ201610337310
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月21日
【發(fā)明人】呂小平
【申請人】贛州天目領(lǐng)航科技有限公司