[发明专利]改进的发电设备

权利要求书

1.一种改进的发电设备，其特征在于：水轮机(2)和同步发电机(3)构成一发电机组，该机组以整体方式与发电机的转子(7)一起运作，并可直接与水轮机的涡壳(19)或设备的中心轴耦合，所述的中心轴仅由一单件组成或分成为由法兰、线管、套筒相互连接的n部分；

发电机转子(7)的磁极(9)为永久磁体(1)；

水轮机(2)可以是轴流定浆型或轴流转浆型，所述的水轮机(2)的叶片(11)经固定，在装配中可调整或可由机械、液力或电力系统控制；

设备的中心轴的作用是负责发电机/水轮机组的纵向或径向定位；

水轮机的涡壳(19)可以是圆柱形、球形、椭圆形或其它任何能使水轮机叶片(11)旋转的形状；

当叶片(11)可控制时，叶片相对于水轮机的涡壳(19)旋转；

发电机的转子(7)一般被封装并完全浸入水中，以使水进入发电机的转子和定子之间的间隙(10)；

通过外部的电子、电机或液力设备调节电压和频率。

2.根据权利要求1所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的设备在径向或纵向上以以下三种实际方式配置：

a)水轮机(2)和发电机的转子(7)机组设在两个径向支承轴承(14)和(15)之间，支承轴承(15)以双支承配置，每一支座(16)及(17)中具有一轴承或多个轴承，所述的支座(16)及(17)上还设有预配油器；其带有可控制的、固定的或可调整的叶片(11)，叶片位于转子(7)的前面，使预配油器能够在位于转子(7)之前的支撑轴(18)之前或之后被定位；所述的支承轴承以与整体称之为设备外壳的设备固定结构孤立地组装在横撑(12)和(13)中；

b)水轮机(2)和发电机(3)机组设于支承轴承之间并由其支撑，以及一支座将遮蔽止推轴承(16)和后止推轴承(17)，预配油器则设在转子(7)之前；所述的支承轴承以与整体称之为设备外壳的设备固定结构孤立地组装在横撑(12)和(13)中；

c)发电机(3)由支承轴承作双支撑，而水轮机(2)则相对它的支承轴承处于平衡，以及一支座遮蔽止推轴承(16)和后止推轴承(17)，预配油器则设于转子之前；所述的支承轴承以与整体称之为设备外壳的设备固定结构孤立地组装在横撑(12)和(13)中。

3.根据权利要求1或2所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的轴承(16)和(17)可以是经水、油脂、润滑油润滑或不加润滑油的滑动轴承或滚动轴承。

4.根据权利要求1或2或3所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的发电机的转子(7)设有一作为励磁件的永久磁体，该永久磁体以以下两种方式组装在转子铁芯内：

a)发电机转子(7)的表面上的永久磁体(1)：永久磁体以径向磁化；

b)插入“转子铁芯”(8)内的永久磁体：铁芯(8)带有预先准备为插永久磁体(1)的槽；插入永久磁体，以致于永久磁体在切线方向磁化。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的发电机转子(7)设有一作为励磁件的永久磁体，它以以下两种方式安置：

在转子中的永久磁体(1)使发电机转子(7)内部到达发电机定子(4)；

在发电机转子中的永久磁体(1)使发电机转子(7)外部到达发电机定子(4)。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的每个磁极(9)的永久磁体(1)可由仅由一块永久磁铁形成或者较小片组合而成，方便展示在转子表面上或插入到转子中。

7.根据前述任何一项权利要求所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的设备可由多个单元这样组装而成：平行、侧列、一个相对于另一个平行或垂直，所有这些具有转子组的平均横截面图的单元垂直于流经设备的主水流。

8.根据前述任何一项权利要求所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的设备可由多个单元以串联方式组装，即一设备从前一个设备输出接收水流。

9.根据权利要求6或7所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的设备可由多个单元组装在一起，以形成一个或多个独立的模块。

10.根据权利要求6或7或8所述的改进的发电设备，其特征在于：所述的设备可由不同的单元和/或模块单独地接通和断开。