專利名稱：水力沖車發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機，尤其是一種水力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著我國經(jīng)濟的快速飛躍發(fā)展，用電量是日益攀升，電力供 不應(yīng)求，特別是進入夏季，電力供應(yīng)矛盾尤為突出，電力部門為了確保居民 生活和重點項目及重要地區(qū)的用電，不得不采取高峰限電，拉閘停電的辦法， 來緩解供電緊張的狀況，因而致使一些企業(yè)單位遭受到不同程度的經(jīng)濟損失， 制約了國民經(jīng)濟的同步協(xié)調(diào)發(fā)展。為了解決用電緊張的問題，國家一來花費 巨資投資建設(shè)大型發(fā)電廠，尤其是建設(shè)大型水力發(fā)電廠，二來是鼓勵支持民 間投資興建中小型水力發(fā)電廠，并倡導(dǎo)全民節(jié)約用電，由于我國是一個能源 相對較為缺乏的國家，特別是石油資源更為缺乏，當(dāng)前其電力能源主要以煤 炭為主，為了增加發(fā)電量，滿足市場需求，大量中小型的火力發(fā)電廠不斷在興建、擴建、改建，使煤炭資源相當(dāng)緊張，造成煤炭^h格大幅上漲，并帶來 一些不利于國民經(jīng)濟發(fā)展的矛盾發(fā)生，煤炭發(fā)電受到限制。水力發(fā)電是當(dāng)今 電力發(fā)展的新方向，它不僅發(fā)電成本低，而且不污染環(huán)境，在我國南方水資 源比較豐富地區(qū)中小型水力發(fā)電發(fā)展較快；風(fēng)力發(fā)電是一種廉價環(huán)保的電力 資源，在我國草原、戈壁沙膜平原地帶以及海灘等風(fēng)力比較充足和持續(xù)的地 方得到了比較好的發(fā)展和應(yīng)用。雖然水力和風(fēng)力發(fā)電具有發(fā)電成本低、能持 續(xù)發(fā)展與應(yīng)用，環(huán)保等特點，但水力和風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展與應(yīng)用還有一定的局限性，由于用于水力發(fā)電的水力資源不僅要具有一定的流量和水頭，且還要具有能蓄存一定水容量的庫體和建造落差不低于3米的壩體，而且?guī)祗w水源 補給要充足穩(wěn)定的要求，才能使水輪機產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，因此水力發(fā)電 受投資M^莫和水源的影響，我國南方很多豐富的小型水力資源還得不到利用， 小型水力資源發(fā)電在我國南方還未得到普及發(fā)展利用；風(fēng)力發(fā)電的特點是低 速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)葉通過增速機增速后就可帶動發(fā)電機發(fā)電，其風(fēng)葉的旋轉(zhuǎn)速度低， 風(fēng)力發(fā)電只要具有一般不低于每秒3米的風(fēng)速，就可使風(fēng)葉低速旋轉(zhuǎn)而帶動 發(fā)電機發(fā)電，但其風(fēng)量要能保持持續(xù)，因此，風(fēng)力發(fā)電在我國南方發(fā)展應(yīng)用 也受到南方自然條件限制。而在我國南方能產(chǎn)生低速旋轉(zhuǎn)動力的小型豐富的 水力資源卻很普遍，如我國南方的小河、小溪和水渠很多，如何利用這些小 型豐富持續(xù)穩(wěn)定的水力資源來發(fā)電，解決廣大南方鄉(xiāng)村用電，緩解用電緊張 是一個值得研究開發(fā)的新i果題。實用新型內(nèi)容針對上述我國南方具有很多豐富的小型水力資源還未能得到充分利用的 問題，本實用新型提出了一種根據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電機輸入轉(zhuǎn)速低的特性， 利用豐富的小型水力資源低轉(zhuǎn)速帶動風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電機進行發(fā)電的水力 沖車發(fā)電裝置。本實用新型要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是所述水力沖車發(fā)電 裝置包括沖車、離合器、傳動軸、發(fā)電機、蓄電池、逆變器和電控器，所述 沖車周向間隔設(shè)置有活動連接在沖車上的水斗，所述沖車在水頭動力作用下繞傳動軸一端旋轉(zhuǎn)，在傳動軸另一端分別連接有離合器和發(fā)電機，所述發(fā)電機內(nèi)裝有增速機，所述發(fā)電機通過控制器與蓄電池和逆變器相連，所述控制 器具有電力輸出端。本實用新型的工作原理是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置中輸入發(fā)電機轉(zhuǎn)速低的特 性，利用我國南方具有很多低水頭、小流量且分布廣、分散性高，持續(xù)性強 的小型水力資源進行適當(dāng)改造后來取代風(fēng)力發(fā)電裝置中的風(fēng)動裝置部份，就 可利用小型水力資源進行發(fā)電，廣大南方鄉(xiāng)村可根據(jù)各自的水資源情況，就 近單獨或聯(lián)戶建造小型發(fā)電機，解決家庭日常用電，也可用來作為小型動力 機械用電，使我國南方豐富的小型水力資源能得到充分的利用。本實用新型由于利用豐富的小型水力資源帶動沖車低速旋轉(zhuǎn)，沖車再與風(fēng) 力發(fā)電裝置中的發(fā)電機相連，從而帶動風(fēng)力發(fā)電裝置中的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，再通 過增速機使發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，所述水力沖車發(fā)電裝置不僅能充分利用 我國南方豐富的小型水力資源進行發(fā)電，且輸出的電功率與水源條件相近似 下的水輪發(fā)電機輸出的電功率相比提高了 3倍以上，本實用新型所用水頭和 水流量與水輪機發(fā)電要求的水頭和水流量相比，水頭更低，流量更小，不需 要投入大量資金來建造庫體和壩體，建造和制造成本^氐，周期短，適用性強， 可作為我國南方廣大鄉(xiāng)村日常用電的發(fā)電設(shè)備，也可并入電網(wǎng)，向電網(wǎng)供電。


圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖，圖2是本實用新型所用沖車的剖:f見圖。 在圖中，1、水源 2、軸承 3、沖車 4、水斗 5、傳動軸 6、離合器 7、輸出端 8、增速機9、發(fā)電機10、蓄電池11、逆變器12、控制器具體實施方式
根據(jù)圖1和圖2，進行結(jié)構(gòu)原理具體說明，實施例l,所述水力沖車發(fā)電裝置包括沖車3、傳動軸5、離合器6、發(fā)電 機9、蓄電池IO、逆變器11和電控器12,所述沖車直徑為4200毫米，寬度 為500毫米，所述沖車用玻璃鋼制造，在沖車3周向間隔設(shè)置有活動連接在 沖車上的16只水斗4,每只水斗容量為15-20公斤，所述傳動軸5支撐在軸 承2上，在水流量為0. 12立方米/秒，水頭1為0. 5米的水源作用下，沖車以 180轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，從而帶動傳動軸5旋轉(zhuǎn),在傳動軸另一端分別連接有離合器6 和發(fā)電機9，所述發(fā)電機9為風(fēng)力發(fā)電機組中的發(fā)電機，其發(fā)電機內(nèi)裝有增速 機8,發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分，所述發(fā)電機通過控制器12與蓄電池10和 逆變器11相連，所述控制器12具有電力輸出端7，其輸出端7輸出的電功率 為500W，輸出電壓220V，可直接供用戶使用。實施例2，所述水力沖車發(fā)電裝置包括沖車3、傳動軸5、離合器6、發(fā)電 機9、蓄電池IO、逆變器11和電控器12，所述沖車直徑為17000毫米，寬 度為1000毫米，所述沖車用玻璃鋼制造，在沖車3周向間隔設(shè)置有活動連接 在沖車上的24只水斗4,每只水斗容量為800-1000公斤，所述傳動軸5支撐 在軸承2上，在水流量為1. 2立方米/秒，水頭1為1米的水源作用下，沖車以 80轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn),從而帶動傳動軸5旋轉(zhuǎn),在傳動軸另 一端分別連接有離合器6和 發(fā)電機9，所述發(fā)電機9為風(fēng)力發(fā)電機組中的發(fā)電機，其發(fā)電機內(nèi)裝有增速機 8，發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分，所述發(fā)電機通過控制器12與蓄電池10和逆 變器ll相連，所述控制器12具有電力輸出端7，其輸出端7輸出的電功率為5000KW，輸出電壓380V，可直接供用戶使用或輸入電網(wǎng)。實施例3，所述水力沖車發(fā)電裝置包括沖車3、傳動軸5、離合器6、發(fā)電 機9、蓄電池IO、逆變器11和電控器12,所述沖車直徑為13000毫米，寬度 為700毫米，所述沖車用玻璃鋼制造，在沖車3周向間隔設(shè)置有活動連接在 沖車上的20只水斗4，每只水斗容量為500-800公斤，傳動軸5支撐在軸承 2上，在水流量為1立方米/秒，水頭1為0. 8米的水源作用下，沖車以60轉(zhuǎn)/ 分旋轉(zhuǎn)，從而帶動傳動軸5旋轉(zhuǎn)，在傳動軸另一端分別連接有離合器6和發(fā)電 機9，所述發(fā)電機9為風(fēng)力發(fā)電機組中的發(fā)電機，其發(fā)電機內(nèi)裝有增速機8， 發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分，所述發(fā)電機通過控制器12與蓄電池10和逆變器 11相連，所述控制器12具有電力輸出端7，其輸出端7輸出的電功率為1500KW， 輸出電壓380V，可直接供用戶使用或輸入電網(wǎng)。上述實施例中的蓄電池大小、逆變器規(guī)格大小及控制器型型號可根據(jù)發(fā) 電機輸出電功率的大小進行配套選用。
權(quán)利要求1、水力沖車發(fā)電裝置，它包括沖車(3)、離合器(6)、傳動軸(5)、發(fā)電機(9)、蓄電池(10)、逆變器(11)和電控器(12)，其特征是所述沖(3)車周向間隔設(shè)置有活動連接在沖車上的水斗(4)，所述沖車在水頭動力作用下繞傳動軸(5)旋轉(zhuǎn)，在傳動軸另一端分別連接有離合器(6)和發(fā)電機(9)，所述發(fā)電機內(nèi)裝有增速機(8)，所述發(fā)電機通過控制器(12)與蓄電池(10)和逆變器(11)相連，所述控制器具有電力輸出端(7)。
專利摘要本實用新型公開了水力沖車發(fā)電裝置，它包括沖車(3)、離合器(6)、傳動軸(5)、發(fā)電機(9)、蓄電池(10)、逆變器(11)和電控器(12)，所述沖車周向間隔設(shè)置有活動連接在沖車上的水斗(4)，所述沖車在水頭動力作用下繞傳動軸一端旋轉(zhuǎn)，在傳動軸另一端分別連接有離合器和發(fā)電機，所述發(fā)電機內(nèi)裝有增速機(8)，所述發(fā)電機通過控制器(12)與蓄電池(10)和逆變器(11)相連，所述水力沖車發(fā)電裝置不僅能充分利用我國南方豐富的小型水力資源進行發(fā)電，且輸出的電功率與水源條件相近似下的水輪發(fā)電機輸出的電功率相比提高了3倍以上，本實用新型所用水頭要求較低和水流量較小，投入資金少，建造成本低，周期短，適用性強，可作為我國南方廣大鄉(xiāng)村日常用電的發(fā)電設(shè)備，也可并入電網(wǎng)。
文檔編號F03B13/00GK201218166SQ20082005369
公開日2009年4月8日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者尹春益 申請人:尹春益;胡建萍