专利名称：一种双向六工况潮汐机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体机械及水电工程设备技术领域，特别涉及到一种灯泡贯流式的双向 六工况潮汐机组。
背景技术：
海洋蕴藏着占地球总能量70%的巨大能量，潮汐能绿色环保，取之不尽、用之不竭。早 在12世纪，人类就开始利用潮汐能。1913年，德国在北海海岸建立了世界上第一座潮沙发 电站。1967年，法国朗斯潮汐发电站建成，这是世界上第一座具有经济价值，而且也是目前 世界上最大的潮汐发电站。
在潮汐能利用上，我国与世界各国一样，尚处在试验阶段。1957年，中国在山东建成了 中国第一座潮汐发电站，随后又建设多达40座小型潮汐发电站。但因当时技术条件所限，质 量较差，同时机组运行工况单一，多数电站仅实现单向发电，利用率低，经济性能较差，因 此大部分机组已报废拆除。1979—1983年我国对沿海潮汐能资源进行了第二次普查。我国潮 汐能理论蕴藏量为1.1亿千瓦，年发电量为2750亿千瓦时；可开发的潮汐能装机容量为2157 亿千瓦，年发电量619亿千瓦时。因此，实现潮汐机组多种运行工况，高效地开发利用潮沙 能成为当务之急。 发明内容
为了更加高效地开发利用潮汐能，本实用新型提供一种具有正向发电、反向发电、正向 泄水、反向泄水、正向抽水、反向抽水六种运行工况的双向六工况潮汐机组，提高了机组发 电效率和经济性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
这种双向六工况潮汐机组，包括机组主体，该机组主体通过管形座装在水库和海水之间的大坝上；处于流道中；机组主体的前端设有水轮，机组主体内设有由定子、转子构成的电 机，水轮与电机通过主轴连接；流道中设有与水库、海水导通的导水机构；水轮的主轴装在 水轮机导轴承和组合轴承上；所述水轮装设"S"形叶片，由受油器控制其角度；转子设有 电动机启动绕组。
进一步，大坝上设有电机竖井，该电机竖井通向机组主体。
再进一步，所述机组主体的尾端设有灯泡头。
本实用新型的有益效果主要表现在本实用新型具有正向发电、反向发电、正向泄水、 反向泄水、正向抽水、反向抽水六种运行工况，大大提高了机组的发电效率，对潮汐能的利 用更加充分高效，经济效益好。
图1为本实用新型的安装结构示意图； 图2为本实用新型各工况的转换图； 图3为本实用新型的剖视结构示意图。
附图标记说明机组主体l，水轮2，主轴3,水轮机导轴承4，导水机构5，管形座6，组合 轴承7，定子8，转子9，受油器IO，电机竖井ll，灯泡头12,大坝13，水库14，海水15， 流道16。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细描述
如图所示，这种双向六工况潮汐机组，包括机组主体l，该机组主体1通过管形座6装 在水库14和海水15之间的大坝13上，处于流道16中；机组主体1的前端设有水轮2，机 组主体1内设有由定子8、转子9构成的电机，水轮(2)与电机通过主轴(3)连接；流道 16中设有将水库14、海水15导通的导水机构5;水轮2的主轴3装在水轮机导轴承4和组 合轴承7上，水轮2连接有控制其"S"形叶片角度的受油器10;大坝13上设有电机竖井11， 该电机竖井11通向机组主体1;机组主体1的尾端设有灯泡头12。潮汐机组各部件的用途如下
大坝13，形成机组流道和机组的基础。
流道16，水流通道。
水轮2为水力转换机械，它能在水流冲击作用下正/反向旋转将水能转化为机械能驱动发 电机，也能由电机驱动正/反向旋转进行抽水以储存水能适时发电。 水轮的主轴3，连接水机和电机进行能量传递。 水轮机导轴承4,承受机组正/反向运行时水轮机端的径向负荷。 导水机构5，开合以控制机组水流量的大小。 管形座6，支撑整个机组于混凝土建筑。
组合轴承7，包括正/反向推力轴承和电机导轴承，承受机组正/反向运行时水推力和电 机端的径向负荷。
定子8，机组正/反向旋转时通过与转子9的电磁作用将机械能转化为电能——正/反向 发电机运行；从电网吸收电能正/反向驱动转子9旋转——正/反向电动机运行。
转子9，正/反向旋转产生磁场作用于定子进行发电；由定子驱动正/反向旋转以驱动水 轮2进行水泵抽水运行。
受油器10，操作水轮2的叶片角度以获得最佳运行效率。
电机竖井ll，作为电机的管、线和人员通道。
灯泡头12，作为密闭灯泡体的一部分和电机附件的布置场所。
本实用新型的实施过程如下-
正向发电库侧水位高于海侧水位时，发正向发电指令，导水机构5打开，水流推动水 轮2正向旋转，经主轴3传递驱动转子9而产生旋转磁场，从而在定子8中产生电流、输出 电能；
正向泄水正向发电一段时间后，库侧水位下降至不足于发电，此时发正向泄水指令， 跳定子8出口断路器，转子9停止励磁，机组正向空转运行，库侧水量依旧泄向海侧；正向抽水水头继续下降，发正向抽水运行指令，定子8外接电网异步启动电机，驱动 转子9正向旋转，经主轴3传递驱动转轮2将海水由库侧抽向海侧，以继续降低库侧水位为 反向发电运行作准备；
反向发电随着时间的推移，海侧水位上升对库侧形成水头，此时发反向发电指令，导 水机构5打开，水流推动转轮2反向旋转，经主轴3传递驱动转子9而产生旋转磁场，从而 在定子8中产生电流、输出电能；
反向泄水反向发电一段时间后，库侧水位上升至不足于发电，此时发反向泄水指令， 跳定子8出口断路器，转子9停止励磁，机组反向空转运行，海侧水量依旧泄向水库；
反向抽水水头继续下降，发反向抽水运行指令，定子8外接电网异步启动电机，驱动 转子9反向旋转，经主轴3传递驱动转轮2将海水由海侧抽向库侧，以继续抬库侧水位为下 一循环机组正向发电运行作准备。
权利要求1、一种双向六工况潮汐机组，包括机组主体(1)，其特征是该机组主体(1)通过管形座(6)装在水库(14)和海水(15)之间的大坝(13)上，处于流道(16)中；机组主体(1)的前端设有水轮(2)，机组主体(1)内设有由定子(8)、转子(9)构成的电机，水轮(2)与电机通过主轴(3)连接；流道(16)中设有与水库(14)、海水(15)导通的导水机构(5)；水轮(2)的主轴(30装在水轮机导轴承(4)和组合轴承(7)上；所述水轮(2)装设“S”形叶片，由受油器(10)控制其角度；转子(9)设有电动机启动绕组。
2、 根据权利要求1所述的双向六工况潮汐机组，其特征是所述大坝(13)上设有电机 竖井(11)，该电机竖井(11)通向机组主体(1)。
3、 根据根据权利要求1或2所述的双向六工况潮汐机组，其特征是所述机组主体(1)的尾端设有灯泡头(12)。
专利摘要一种双向六工况潮汐机组，包括机组主体，该机组主体通过管形座装在水库和海水之间的大坝上，处于流道中；机组主体的前端设有水轮，机组主体内设有由定子、转子构成的电机，水轮与电机通过主轴连接；机组主体的前端设有与水库、海水导通的导水机构。本实用新型具有正向发电、反向发电、正向泄水、反向泄水、正向抽水、反向抽水六种运行工况，大大提高了机组的发电效率，对潮汐能的利用更加充分高效，经济效益好。
文档编号F03B13/26GK201221433SQ20082012049
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月3日 优先权日2008年7月3日
发明者俞剑锋, 刘长陆, 周争鸣, 陈康明, 陈立卫, 陈育清 申请人:水利部杭州机械设计研究所;杭州江河机电装备工程有限公司