1.一种水轮同步发电机，其特征在于：包括主轴、直流电源、发电机转子和环绕在发电机转子上的转子励磁绕组，在该发电机转子外围安装有外围定子，与转子尺寸相同的左定子和右定子，所述左定子和右定子分别设置在发电机转子的左右两侧，其中，左定子、右定子、外围定子与发电机转子呈同轴设置，所述发电机转子设置在主轴上并带动该发电机转子作圆周转动，所述转子励磁绕组的两端分别与所述直流电源的正负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种水轮同步发电机，其特征在于：所述发电机转子、左定子和右定子呈圆环盘形状，所述外围定子呈环形状且固定在发电机转子的圆周边缘，在靠近发电机转子一侧的左定子的侧面上设置有左导体，在靠近发电机转子一侧的右定子的侧面上设置有右导体，在所述外围定子的内环壁上沿轴向上均匀设置有内环导体。
3.根据权利要求2所述的一种水轮同步发电机，其特征在于：所述左定子导体沿左定子的径向均匀设置，所述右定子导体沿右定子的径向均匀设置。
4.根据权利要求2所述的一种水轮同步发电机，其特征在于：所述外围定子的外径和厚度之比为6:1～2:1。