专利名称：水轮发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水轮发电机，特别涉及一种可以用于低水头下的水轮发电 机。
背景技术：
申请号200720104677. 5的实用新型专利“一种叶片式水轮发电机”，提出了水轮 机通过增速轮系连接发电机。该实用新型的水轮通过增速轮系按一定的转速比使发电机 转子转轴回转，定子与转子绕组相对位置不断变化，随着转子周期性旋转，电枢磁势幅值不 变，形成相对转子静止的电枢磁势，激励定子三相绕组产生对称的感应电势，相电流输出。 本实用新型利用增速轮系，可以以较小水力带动发电机发电，但是由于增速轮系在工作过 程中的能量损耗较大，能量的转换效率较低。另外，本实用新型也不适用于低水头下进行水 力发电。
发明内容为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种能量损耗小，转换效率高，并能用于 低水头下的水轮发电机。本实用新型的技术方案是一种水轮发电机，包括水轮机6、发电机1和传动机构 3，水轮机6和发电机1通过传动机构3上下设置，水轮机6位于发电机1的下方。上下设 置的方式可以最大限度地减小在传动过程中的能量损耗，提高能量地转换效率。所述水轮机6为轴流桨叶式水轮机，包括转轮7和叶片8，其叶片8垂直于轴流桨 叶式水轮机的轴心线安装于其转轮7上，叶片8为中央内凹结构，叶片迎水面9为内凹的弧 形面，背水面10为外凸的弧形面，弧形面的切线与轴心线的夹角为45°，叶片8数量为6 片，叶片8弦长为0. 45m,叶片8叶宽参数为，根部0. 21m，端部0. 33m,叶片8顶端为圆弧形。 本实用新型提供的水轮机6可以在低水头差ΔΗ= 1.5m 2. Om下运行，减小了水轮发电 机对水头的要求。所述传动机构3包括传动轴4，传动轴4外设置轴套5，传动轴4 一端连接发电机 1，另一端连接水轮机6。所述发电机1外部设置密封套2，以避免在使用过程中海水对发电机的侵蚀，延 长发电机1的使用寿命。本实用新型可以适用于不同海况及水深条件，不受潮差影响；能量转换率较高； 水轮机可以在低水头下运行，减小了水轮发电机对水头的要求。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型水轮机的结构示意图。其中1-发电机；2-密封套；3-传动机构；4-传动轴；5-轴套；6-水轮机；7_转轮；8-叶片；9-叶片迎水面；10-叶片背水面。
具体实施方式
结合附图具体说明 本实用新型。参见图1，本实用新型包括水轮机6、发电机1和传动机构3，水轮机6和发电机1 通过传动机构3上下设置，水轮机6位于发电机1的下方。传动机构3包括传动轴4，传动 轴4外设置轴套5，传动轴4 一端连接发电机1，另一端连接水轮机6。发电机1外部设置密 封套2。水轮机6为轴流桨叶式水轮机。参见图2，水轮机6为轴流桨叶式水轮机，包括转轮7和叶片8，其叶片8垂直于轴 流桨叶式水轮机的轴心线安装于其转轮7上，叶片8为中央内凹结构，叶片迎水面9为内凹 的弧形面，背水面10为外凸的弧形面，弧形面的切线与轴心线的夹角为45°，叶片8数量为 6片，叶片8弦长为0. 45m,叶片8叶宽参数为，根部0. 21m，端部0. 33m,叶片8顶端为圆弧形。参见图1和图2，水流由上而下击打在叶片8上，在水流冲击力的作用下，叶片8绕 转轮7旋转，从而将水流的势能转换成叶片8的动能。在内外水头差的作用下，水流推动轴 流桨叶式水轮机6转动，轴流桨叶式水轮机6的转动带动与之相连的传动轴4 一起转动，从 而带动其上端的发电机1工作，产生电能。
权利要求1.一种水轮发电机，包括水轮机、发电机和传动机构，其特征在于，水轮机和发电机通 过传动机构上下设置，水轮机位于发电机的下方。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述水轮机为轴流桨叶式水轮机。
3.根据权利要求2所述的水轮发电机，其特征在于，所述轴流桨叶式水轮机包括转 轮和叶片，其叶片垂直于轴流桨叶式水轮机的轴心线安装于其转轮上，叶片为中央内凹结 构，叶片迎水面为内凹的弧形面，背水面为外凸的弧形面，弧形面的切线与轴心线的夹角为 45°，叶片数量为6片，叶片弦长为0. 45m,叶片叶宽参数为，根部0. 21m,端部0. 33m,叶片顶 端为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述传动机构包括传动轴，传动轴 外设置轴套，传动轴一端连接发电机，另一端连接水轮机。
5.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述发电机外部设置密封套。
专利摘要本实用新型涉及一种水轮发电机，特别涉及一种可以用于低水头下的水轮发电机。本实用新型提出了一种能量损耗小，转换效率高，并能用于低水头下的水轮发电机。其技术方案是一种水轮发电机，包括水轮机、发电机和传动机构，水轮机和发电机通过传动机构上下设置，水轮机位于发电机的下方。本实用新型可以适用于不同海况及水深条件，不受潮差影响；能量转换率较高；水轮机可以在低水头下运行，减小了水轮发电机对水头的要求。
文档编号F03B13/00GK201865832SQ20102064478
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者刘娅君, 刘栋, 刘臻, 史宏达, 王鸿旭, 邵萌, 黄燕 申请人:中国海洋大学