一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，包括電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)、進(jìn)水管、尾水管和支撐軸，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)同軸前后并列轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支撐軸上，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的圓周外徑固定連接有第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的圓周外徑固定連接有第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)，第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的前側(cè)固定安裝有導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)前方為進(jìn)水管，第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的后側(cè)為尾水管；本發(fā)明所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)無需通風(fēng)系統(tǒng)或冷卻水系統(tǒng)，發(fā)電效率高，且所需耗材少，通用性好，體積小，材料要求低，使用壽命長。
【專利說明】
一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水電設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機(jī)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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]反擊式水輪機(jī)可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式;在混流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，軸向流出轉(zhuǎn)輪;在軸流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉，軸向進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)輪;在斜流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉而以傾斜于主軸某一角度的方向流進(jìn)轉(zhuǎn)輪，或以傾斜于主軸的方向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪;在貫流式水輪機(jī)中，水流沿軸向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪。
[0006]軸流式、斜流式和貫流式水輪機(jī)按其結(jié)構(gòu)還可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式。定槳式的轉(zhuǎn)輪葉片是固定的；轉(zhuǎn)槳式的轉(zhuǎn)輪葉片可以在運(yùn)行中繞葉片軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)水頭和負(fù)荷的變化。
[0007]我國的水資源水頭普遍偏低，其中在1m左右的水資源占我國總水資源的5%，而這種低水頭資源的開發(fā)利用較難被沖擊式水輪機(jī)、軸流式水輪機(jī)及斜流式水輪機(jī)適用，因而我國較多的低水頭水電站大多采用貫流式水輪機(jī)。
[0008]我國貫流式水輪機(jī)的研究工作起步較晚，但發(fā)展較快，現(xiàn)階段我國貫流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪最高效率為93%，但普遍的效率在86%左右。
[0009]現(xiàn)有貫流式水輪機(jī)水輪機(jī)均是通過主軸連接發(fā)電機(jī)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)切割磁力線進(jìn)行發(fā)電，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)至少需要三個(gè)軸承，個(gè)別型號還需要用到結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴的接力器。
[0010]且現(xiàn)有水輪發(fā)電機(jī)均需要設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)給發(fā)電機(jī)散熱，設(shè)計(jì)密封，需要冷卻水系統(tǒng)給發(fā)電機(jī)散熱，需要至少一個(gè)推力點(diǎn)，多個(gè)軸承，定子、轉(zhuǎn)子、凸極對材料強(qiáng)度要求高，不能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子溫度，每組水輪發(fā)電機(jī)均是針對不同地形的定制機(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)，由于水輪發(fā)電機(jī)采用水輪、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)串聯(lián)式連接結(jié)構(gòu)，造成體積巨大，需要材料多，直接造成造價(jià)高。外殼不變的情況下容量不能隨意調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明旨在提供一種無需通風(fēng)系統(tǒng)或冷卻水系統(tǒng)的貫流式水輪發(fā)電機(jī)；同時(shí)，該貫流式水輪發(fā)電機(jī)，只需要兩個(gè)軸承，其定子、轉(zhuǎn)子可采用常規(guī)制造，能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子溫度，原材料能夠通用，水輪發(fā)電機(jī)能夠批量生產(chǎn)，體積較小，造價(jià)較低，外殼不變的情況下容量能隨意調(diào)整。
[0012]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，包括電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)、進(jìn)水管、尾水管和支撐軸；
其特征是:電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)同軸前后并列轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支撐軸上，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)分別在兩個(gè)平行平面；
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的圓周外徑固定連接有第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的圓周外徑固定連接有第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)，第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的前側(cè)固定安裝有導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)前方為進(jìn)水管，第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的后側(cè)為尾水管；
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括電樞轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)電樞柱、外電樞柱、第一電樞繞組和第二電樞繞組，電樞轉(zhuǎn)子鐵芯呈圓餅形，內(nèi)電樞柱環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯后側(cè)圓面中部，外電樞柱環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯后側(cè)圓面外部，內(nèi)電樞柱和外電樞柱的側(cè)邊分別纏繞有第一電樞繞組和第二電樞繞組；
勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)勵(lì)磁柱、外勵(lì)磁柱、第一勵(lì)磁繞組和第二勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯呈圓餅形，內(nèi)勵(lì)磁柱環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯前側(cè)圓面中部，外勵(lì)磁柱環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯前側(cè)圓面外部，內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱的側(cè)邊分別纏繞有第一勵(lì)磁繞組和第二勵(lì)磁繞組；
第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)葉、第一轉(zhuǎn)輪和第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的內(nèi)圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪外圓周，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外圓周均勻分布有第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，第一轉(zhuǎn)葉安裝在第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸外端；
第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)葉、第二轉(zhuǎn)輪和第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的內(nèi)圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪外圓周，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外圓周均勻分布有第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，第二轉(zhuǎn)葉安裝在第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸外端；
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的電樞轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)輪內(nèi)圓周，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)輪內(nèi)圓周，第一轉(zhuǎn)葉與第二轉(zhuǎn)葉的葉片角度相反，轉(zhuǎn)向相反；
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的內(nèi)電樞柱和外電樞柱分別平對勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱，內(nèi)電樞柱和外電樞柱圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了簡化勵(lì)磁供電，減少外接電導(dǎo)線，所述內(nèi)勵(lì)磁柱與第一勵(lì)磁繞組可通過永磁凸子替代。
[0014]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了便于監(jiān)測勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的溫度，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的內(nèi)勵(lì)磁柱或外勵(lì)磁柱的內(nèi)芯安裝有溫度感應(yīng)管。
[0015]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了減小電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中電樞轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)電樞柱和外電樞柱的磁感渦流產(chǎn)熱，以及減小勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱的磁感渦流產(chǎn)熱，所述電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中電樞轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)電樞柱和外電樞柱均由沖壓的娃鋼片疊成，所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱均由沖壓的硅鋼片疊成。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了減少勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯與內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱之間勵(lì)磁磁通泄漏，所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯與內(nèi)勵(lì)磁柱和外勵(lì)磁柱由連體的硅鋼片疊成。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)化，為了便于電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中第一電樞繞組和第二電樞繞組的安裝或容量擴(kuò)充，所述內(nèi)電樞柱和外電樞柱與電樞轉(zhuǎn)子鐵芯之間的連接采取活動(dòng)可拆裝連接；如在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯圓面均勻設(shè)置卡槽，并將內(nèi)電樞柱或外電樞柱安裝在卡槽內(nèi)。
[0018]工作原理:本發(fā)明所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，工作時(shí)，水流從進(jìn)水口進(jìn)入，并通過導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，依次流向第一轉(zhuǎn)葉和第二轉(zhuǎn)葉，第一轉(zhuǎn)葉和第二轉(zhuǎn)葉受水流反作用力獲得推力，并分別帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)輪和第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)向相反;第一轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)電樞轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)動(dòng)，第二轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)動(dòng)，并使電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中的第一電樞繞組和第二電樞繞組分別切割勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)中的第一勵(lì)磁繞組和第二勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁場，使第一電樞繞組和第二電樞繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓。其中，第一電樞繞組的感應(yīng)電壓用于輸入第二勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生較強(qiáng)的勵(lì)磁磁場，第二電樞繞組的感應(yīng)電壓用于輸出到外界。
[0019]本發(fā)明所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，將傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪裝置、發(fā)電機(jī)裝置與勵(lì)磁裝置實(shí)現(xiàn)了一體化，使發(fā)電機(jī)裝置和勵(lì)磁裝置的電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)產(chǎn)熱可直接通過轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)葉散熱到水流中，可省去常規(guī)發(fā)電裝置中的通風(fēng)系統(tǒng)或冷卻水系統(tǒng)；同時(shí)，由于其具備散熱性好的突出效果，其定子、轉(zhuǎn)子材料的耐熱性、導(dǎo)熱性、熱形變性的要求降低，可采用常規(guī)制造。
[0020]此外，本發(fā)明所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，由于其轉(zhuǎn)輪裝置、發(fā)電機(jī)裝置與勵(lì)磁裝置的一體化，動(dòng)力傳動(dòng)無需通過傳動(dòng)軸部件傳動(dòng)，不僅能減少軸承使用，同時(shí)能有效的避免傳動(dòng)軸偏心問題和軸承摩擦耗能問題，大大簡化了水輪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和材料，較大程度地縮小了設(shè)備體積，并提高能量轉(zhuǎn)化效率;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。
[0021]本發(fā)明所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)分別在兩個(gè)平行平面，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)和勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的廢熱分別可通過電樞轉(zhuǎn)子鐵芯和勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯散熱到外界水流中，與常規(guī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)裝或轉(zhuǎn)子外裝存在較大的散熱效果差異，該種平裝結(jié)構(gòu)方式，較大程度的提高了散熱效率。
[0022]有益效果:本發(fā)明所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):1.制造、安裝成本低，2.省去了常規(guī)的通風(fēng)、冷卻系統(tǒng)，3.能規(guī)?；可a(chǎn)(常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)是定制)，4.體積節(jié)省45%以上，5.成本相對常規(guī)水電站設(shè)計(jì)節(jié)省40%，6.轉(zhuǎn)輪效率提高9%以上；
7.定子、轉(zhuǎn)子鋼材強(qiáng)度要求降低，能采用常規(guī)材料制造，8.節(jié)省多個(gè)軸承和傳動(dòng)軸。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明方案一的垂直橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明方案一中電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的垂直縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明方案一中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的垂直縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:I為電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、11為電樞轉(zhuǎn)子鐵芯、12為內(nèi)電樞柱、13為外電樞柱、14為第一電樞繞組、15為第二電樞繞組、2為勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、21為勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯、22為內(nèi)勵(lì)磁柱、23為外勵(lì)磁柱、24為第一勵(lì)磁繞組、25為第二勵(lì)磁繞組、3a為第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、3 Ia為第一轉(zhuǎn)葉、32a為第一轉(zhuǎn)輪、33a為第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、34a為第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸、3b為第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、31b為第二轉(zhuǎn)葉、32b為第二轉(zhuǎn)輪、33b為第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、34b為第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸、4為導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)、5為進(jìn)水管、6為尾水管、7為支撐軸，8為溫度感應(yīng)管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(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。
[0025]方案一(如圖1和圖2所示):一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，包括電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)1、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3a、第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3b、導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)4、進(jìn)水管5、尾水管6和支撐軸7;電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2同軸前后并列轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支撐軸7上，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2分別在兩個(gè)平行平面；電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I的圓周外徑固定連接有第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3a，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2的圓周外徑固定連接有第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3b，第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3a的前側(cè)固定安裝有導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)4，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)4前方為進(jìn)水管5，第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3b的后側(cè)為尾水管6;
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I包括電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11、內(nèi)電樞柱12、外電樞柱13、第一電樞繞組14和第二電樞繞組15，電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11呈圓餅形，內(nèi)電樞柱12環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11后側(cè)圓面中部，夕卜電樞柱13環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11后側(cè)圓面外部，內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13的側(cè)邊分別纏繞有第一電樞繞組14和第二電樞繞組15;
勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2包括勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21、內(nèi)勵(lì)磁柱22、外勵(lì)磁柱23、第一勵(lì)磁繞組24和第二勵(lì)磁繞組25，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21呈圓餅形，內(nèi)勵(lì)磁柱22環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21前側(cè)圓面中部，外勵(lì)磁柱23環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21前側(cè)圓面外部，內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23的側(cè)邊分別纏繞有第一勵(lì)磁繞組24和第二勵(lì)磁繞組25;
第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3a包括第一轉(zhuǎn)葉31a、第一轉(zhuǎn)輪32a和第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33a，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33a的內(nèi)圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪32a外圓周，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33a的外圓周均勾分布有第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34a，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33a控制第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34a的旋轉(zhuǎn)角度，第一轉(zhuǎn)葉31a安裝在第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34a外端；
第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3b包括第二轉(zhuǎn)葉31b、第二轉(zhuǎn)輪32b和第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33b，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33b的內(nèi)圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪32b外圓周，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33b的外圓周均勻分布有第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34b，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33b控制第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34b的旋轉(zhuǎn)角度，第二轉(zhuǎn)葉31b安裝在第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸34b外端；
電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I的電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11外圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3a的第一轉(zhuǎn)輪32a內(nèi)圓周，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2的勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21外圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3b的第二轉(zhuǎn)輪32b內(nèi)圓周，第一轉(zhuǎn)葉31 a與第二轉(zhuǎn)葉31 b的葉片角度相反，轉(zhuǎn)向相反；電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I的內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13分別平對勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2的內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23，內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0026]作為上述實(shí)施方式的具體優(yōu)化，為了能減小電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I中電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11、內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13的磁感渦流產(chǎn)熱，以及減小勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21、內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23的磁感禍流產(chǎn)熱，所述電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I中電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11、內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13均由沖壓的硅鋼片疊成，所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21、內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23均由沖壓的硅鋼片疊成；
作為上述實(shí)施方式的具體優(yōu)化，為了減少勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21與內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23之間勵(lì)磁磁通泄漏，所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯21與內(nèi)勵(lì)磁柱22和外勵(lì)磁柱23由連體的娃鋼片置成。
[0027]通過上述方案一實(shí)施方式，所述雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定效率可達(dá)94%，相比常規(guī)的貫流式水輪發(fā)電機(jī)，效率提高9%左右。
[0028]方案二:與方案一不同之處在于:所述內(nèi)勵(lì)磁柱22與第一勵(lì)磁繞組24可通過永磁凸子替代;該種結(jié)構(gòu)可簡化勵(lì)磁供電，減少外接電導(dǎo)線。
[0029]方案三:與方案一不同之處在于:為了便于監(jiān)測勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2的溫度，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)2的內(nèi)勵(lì)磁柱22或外勵(lì)磁柱23的內(nèi)芯安裝有溫度感應(yīng)管8。
[0030]方案四:與方案一不同之處在于:所述內(nèi)電樞柱12和外電樞柱13與電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11之間的連接采取活動(dòng)可拆裝連接，電樞轉(zhuǎn)子鐵芯11的后側(cè)圓面均勻設(shè)置卡槽，并將內(nèi)電樞柱12或外電樞柱13安裝在卡槽內(nèi)，該種結(jié)構(gòu)便于電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)I中第一電樞繞組14和第二電樞繞組15的安裝或容量擴(kuò)充。
[0031]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)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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)】
1.一種雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，包括電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)、勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3a)、第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3b)、導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(4)、進(jìn)水管(5)、尾水管(6)和支撐軸(7)，其特征是:電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)同軸前后并列轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支撐軸(7)上，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)與勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)分別在兩個(gè)平行平面，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)的圓周外徑固定連接有第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3a)，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)的圓周外徑固定連接有第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3b)，第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3a)的前側(cè)固定安裝有導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(4)，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)(4)前方為進(jìn)水管(5)，第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3b)的后側(cè)為尾水管(6)，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)包括電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(11)、內(nèi)電樞柱(12)、外電樞柱(I 3 )、第一電樞繞組(14)和第二電樞繞組(15 )，電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(11)呈圓餅形，內(nèi)電樞柱(12)環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(I I)后側(cè)圓面中部，外電樞柱(13)環(huán)形分布在電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(11)后側(cè)圓面外部，內(nèi)電樞柱(12)和外電樞柱(13)的側(cè)邊分別纏繞有第一電樞繞組(14)和第二電樞繞組(15)，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)包括勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)、內(nèi)勵(lì)磁柱(22)、外勵(lì)磁柱(23)、第一勵(lì)磁繞組(24)和第二勵(lì)磁繞組(25)，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)呈圓餅形，內(nèi)勵(lì)磁柱(22)環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)前側(cè)圓面中部，外勵(lì)磁柱(23)環(huán)形分布在勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)前側(cè)圓面外部，內(nèi)勵(lì)磁柱(22)和外勵(lì)磁柱(23)的側(cè)邊分別纏繞有第一勵(lì)磁繞組(24)和第二勵(lì)磁繞組(25)，第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3a)包括第一轉(zhuǎn)葉(31a)、第一轉(zhuǎn)輪(32a)和第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33a)，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33a)的內(nèi)圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪(32a)夕卜圓周，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33a)的外圓周均勻分布有第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34a)，第一轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33a)控制第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34a)的旋轉(zhuǎn)角度，第一轉(zhuǎn)葉(31a)安裝在第一活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34a)外端，第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3b)包括第二轉(zhuǎn)葉(31b)、第二轉(zhuǎn)輪(32b)和第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33b)，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33b)的內(nèi)圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪(32b)外圓周，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33b)的外圓周均勻分布有第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34b)，第二轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(33b)控制第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34b)的旋轉(zhuǎn)角度，第二轉(zhuǎn)葉(3Ib)安裝在第二活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(34b)外端，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)的電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(II)外圓周固定連接第一轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3a)的第一轉(zhuǎn)輪(32a)內(nèi)圓周，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)的勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)外圓周固定連接第二轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3b)的第二轉(zhuǎn)輪(32b)內(nèi)圓周，第一轉(zhuǎn)葉(31a)與第二轉(zhuǎn)葉(31b)的葉片角度相反，轉(zhuǎn)向相反，電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)的內(nèi)電樞柱(12)和外電樞柱(13)分別平對勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)的內(nèi)勵(lì)磁柱(22)和外勵(lì)磁柱(23)，內(nèi)電樞柱(I2)和外電樞柱(13)圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述內(nèi)勵(lì)磁柱(22)與第一勵(lì)磁繞組(24)可通過永磁凸子替代。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)的內(nèi)勵(lì)磁柱(22)或外勵(lì)磁柱(23)的內(nèi)芯安裝有溫度感應(yīng)管(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述電樞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(I)中電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(11)、內(nèi)電樞柱(12)和外電樞柱(13)均由沖壓的娃鋼片疊成，所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(2)中勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)、內(nèi)勵(lì)磁柱(22)和外勵(lì)磁柱(23)均由沖壓的硅鋼片疊成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述勵(lì)磁轉(zhuǎn)子鐵芯(21)與內(nèi)勵(lì)磁柱(22)和外勵(lì)磁柱(23)由連體的娃鋼片疊成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙轉(zhuǎn)子平裝轉(zhuǎn)槳貫流式水輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述內(nèi)電樞柱(12)和外電樞柱(13)與電樞轉(zhuǎn)子鐵芯(11)之間的連接采取活動(dòng)可拆裝連接。
【文檔編號】H02K7/20GK106014765SQ201610468570
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】郭遠(yuǎn)軍
【申請人】郭遠(yuǎn)軍