[实用新型]一种反击式全贯流潜水湿式水轮发电机

说明书

本实用新型公开一种反击式全贯流潜水湿式水轮发电机，全贯流潜水湿式水轮发电机包括定子、转子和导叶体，发电机上靠近导叶体的一端连通设有引水管，另一端设有出水段，出水段上设有尾管，流水经引水管导流进入发电机，经导叶体导向后流经转子。本实用新型发电机通过引水管将流水导流至导叶体，经导叶体导向后冲击在转子的叶片上，叶片受冲击后旋转，转子相对与定子绕组做切割磁感应线运动而定子绕组产生感应电流，从而达到发电机作用，发电机在水下运行时，机组产生的噪声要比常规发电机小的多，并且电机腔连通外界水进行自行补水和降温发电机内部运行时产生的热量；结构简单紧凑、制造很方便，简化了发电站的土建安装系统及发电机房的结构。

技术领域

本实用新型涉及一种发电机，具体是一种反击式全贯流潜水湿式水轮发电机。

背景技术

水轮机把水流动能转化为机械能的一种动力机械，是利用水电站的水头和流量来做功的。按水流对转轮的水力作用不同，可分为反击式水轮机和冲击式水轮机两大类。

反击式水轮机主要利用水流的压能(也有一小部分利用水流动能)来做功。按水流经过转轮的方向不同，分为轴流式、混流式和贯流式三种。轴流式水轮机的特点是水流经过转轮始终沿着轴的方向；混流式水轮机的特点是水流先沿辐向进入转轮，然后逐渐变为轴向而离开转轮，因此又称辐向轴流式水轮机；贯流式水轮机的特点是水流从进口到尾水管出口都是轴向的。

冲击式水轮机是依靠高速水流(动能)冲击转轮叶片而推动水轮机转轮旋转做功的。这种按水流冲击作用原理而工作的水轮机称为冲击式水轮机，常用的有水斗(亦称冲击)式水轮机。它的工作特点是：来自压力水管的水，通过喷嘴，以高速喷射在转轮的斗叶上，推动转轮旋转做功，然后跌落在机壳下面的尾水渠中。由于水斗式水轮机喷嘴与转轮在同一平面上，射流方向为转轮圆周的切线方向，所以又称切击式水轮机。

混流式水轮机可用于15-700m水头范围，由于运行稳定，最高效率值大，我国应用普遍，多用于40-150m中等水头水电站，缺点是高效率区较窄；轴流转浆式水轮机可用于2-90m水头范围，过水能力大，叶轮可以转动，适用于大流量。2-18m低水头且负荷变化较大的水电站，其运转稳定性较好，水轮机的高效率区范围较宽。贯流式水轮机，可用于0.5-30m的水头范围，过水能力大，流道畅通，水力损失较小，效率较高，单对密封止水与绝缘要求较高，适用于平原地区低水头(0.5-16m)、大流量的电站和潮汐电站。

常用的冲击式水轮机，以水斗(冲击)式用得较多，它可用于80-2000m水头范围，适用于高水头、小流量的电站，多用于水头100m以上的高水头水电站，结构较混流式简单。水轮机最高效率值也低于混流式，但高效率区宽广。

贯流式水轮发电机可分为半贯流式和全贯流式两类。半贯流式又可分轴伸贯流式、竖井贯流式和灯泡贯流式等三种。

轴伸贯流式机组采用卧式布置，水流基本上沿轴向流过叶片，最后从弯形(或称S形)尾水管流出。水轮机轴水平地从尾水管穿出，与发电机轴相连，发电机卧式布置在厂房内，与立式轴流机组相比，轴伸贯流机组没有蜗壳和肘形尾水管，因而土建工程量小；发电机敞开布置，便于运行、检修和维护；由于机组采用直弯形尾水管，尾水能量回收效率低，主轴密封困难，运行时噪声大，这些因素都给运行和检修带来不便，所以一般只用于小型机组。

竖井贯流式发电机是机组布置在水轮机上游侧的竖井中，发电机与水轮机的连接是通过齿轮或皮带等增速装置连接在一起，其特点：由于发电机和增速装置布置在开敞的竖井内，通风、防潮条件较好，运行和维护均比较方便；机组结构较简单造价相对较低；同时竖井将水轮机引水流道分开成了两部分，增加了引水流道的水力损失，一般比灯泡式要低3％左右，如果做反相发电，竖井式机组的水力效率会更低。