本实用新型是一种液力发电机组。特别是一种合适于运用弱小水力资源发电的液力发电机组。
在此之前，已有各种水轮机发电设备。但因为已有设备都是用于大、中、小功率的发电，需求的水力势能较大，因此，有必要在有条件的当地建筑各种水力设备，如拦河坝，引水渠等，而众所周知这种设备出资是巨大的，一般农家无法搞，并且具有这种水力资源的当地极端有限，因此已有水轮发电设备的运用受到限制。
可是，在我国南边特别是山区，适当遍及的状况却是一些山上的泉流，溪流等漫山遍野。它们是潜在的微水利资源，很少得到运用，农人大多单家独户涣散寓居，运送电力存在很大困难，并且目前我国电能紧缺，难以满意广阔农、牧、山区用电，假如能有用地运用这些微水力资源，就地发电、就地运用，则能部分地处理乡村，偏僻山区运用电力的问题。可是现有水轮发电设备用于弱小水力资源还存在些困难，如转速要求高、流量大、结构杂乱，需求专人办理、修理等。因此，需求规划出一种结构简略、工作可靠的低转速，能用于微水力，低水头的水轮发电机组。该设备能满意农家住户用于照明以及家用电器的运用，能到达几十瓦至数百瓦即可。
本实用新型的意图即在于供应一种这样的液力发电设备，该设备能有用地运用弱小水力资源，即能将低水头，微流量液力的势能转变为发电所需的动能，而无需制作专门的水力设备。
本实用新型的另一意图在于供应这种条件下运用的发电机，该发电机结构简略，工作可靠，操作简略，要求转速较低，不依靠外部直流电源励磁，发电能力强，无需常常进行修理保养。
为完成上述意图，本实用新型所采纳的计划是整个设备包含一套将液力转换成机械能的水轮机，运用水轮机的滚动带动一套发电机组。详细的计划为将水流经过一个引管，引管的喷嘴采纳适宜的视点对准水轮机的叶轮，为便于调速，喷嘴效果叶轮的部位及流量的巨细是可调的，与水轮机的转轴同轴直联设备一台发电机，电机由转子和定子构成，之间有气隙。转子用导磁资料作成园柱体，在圆柱体的反转面上沿轴向开有均匀散布的浅槽或平面，用来设备条形永久磁钢，磁钢的数目为10－24极的偶数，相邻磁钢的极性相反。定子由铁芯和线圈组成，内侧散布若干槽，数目与转子磁极数持平，两槽之间构成极掌，在停止时，极掌的方位与磁极相邻南北极对位，使极掌上线圈的有用边都处在相邻南北极的对应方位上，极掌上嵌有一组线圈，相邻极掌的线圈绕向相反，将一切线圈顺次首尾串联起来，从首、尾两组线圈中各引出一根端线，引出电流供应负载。
本实用新型计划中的发电机组，转子运用永久磁性资料，例如永久磁钢作成磁极，构成旋转磁场；负载从定子线圈中汲取电流，有许多长处。转子磁极不装设励磁绕组，与外界直流电源无依靠联系，因此省掉了传统磁力电机由外电源励磁所必需的电刷、滑环等，然后简化了结构，减少了修理。
本实用新型的计划中所选用的发电设备，其发电原理如图3所示本发电机的磁场是经过永久磁铁树立的，相邻磁铁的极性相反。磁通经过北极后，穿过空气隙，经过定子线圈绕组及极掌，再经气隙进到相邻磁极的南极，再从南极经过转子导磁资料回到磁铁北极。当磁极旋转时，磁极的南极和北极替换经过极掌，定子线圈绕组便不断有巨细不同。方向随极变的磁力线掠过，使定子线圈绕组中发生按正弦规则交变的感应电动势。因为本实用新型计划中极掌与磁极数目相同。且都是偶数对，故一切线圈与旋转磁场的联系都是相同的，所以线圈中所发生的感生电动势在某一瞬间都持平，但因为定子上相邻线圈的绕向相反，故相邻线圈绕组中所发生的电动势方向相反。因为线圈是依正、反顺次串接的，这就适当于一组电池以首、尾相接的方式串接在一同，一同叠加构成总电动势，经过定子端线向负载供电。
图2是发电机定子的接线瓦微型水力发电机组的立体图，由水轮机(1)及与其同轴立式设备的发电机构成，一切设备设备在机壳(2)内，水轮机(1)的轮
(11)上设备有叶片(12)，叶片(12)的曲面形状为冲压式半球形，叶片的数目一般为16－28片，叶片的外圈由阻风环(13)固定，阻风环(13)添加了叶片的强度，使其能饱尝得住水柱的冲击，并添加了水轮的滚动惯量，使滚动更趋平衡。叶轮的上方机壳上开有一进水口(14)装有压力液体喷嘴设备(15)，本施行例为斜击式。为了能灵敏地调理水轮机速度，喷嘴(15)引管(14)能够调理，使水流喷射到叶轮的径向方向的不同方位，经过调理喷水嘴引管座上的槽形螺孔(16)即可为调理流量，预备几个具有不同喷口直径的喷水嘴(15)，依据水头需求替换。
本施行例的发电机，由定子(3)及转子(4)构成。转子用矽钢片冲裁成园片，叠成具有必定厚度的圆柱体。本施行例的厚度为35－40mm。转子的反转中心与水轮机(1)轴直联，这样结构紧凑。在转子的园柱面上沿轴向散布10个分度均匀的浅槽，作为设备条形永久磁铁(41)的定位槽。永久磁铁盖上软钢片(42)，用铜螺钉将其连同磁铁一同固紧在转子上，槽内用粘合剂填满，这样固紧可靠，机械强度高，合适高速工作。永久磁铁(41)的体积为53×25×10(mm)，用四氧化三铁作成，毛坯加工成需求的尺度后在永磁机上充磁，为避免退磁，磁钢应进行稳定性处理。
本施行例的定子(3)包含电枢和线)，电枢由矽钢片冲裁叠加而成。电枢内侧开有与转子磁极数目相同的槽(31)，两槽之间构成极掌(32)，均匀散布在电枢内侧。每一个极掌上都装有一组线)，相邻极掌上的线)绕向相反。线)用高强度漆包线绕制，再经浸漆，烘干处理。图2所示为将一切线圈按摆放次第首尾相接的串联起来，从起、始端的线圈绕组中各引出一根端线与负载连接，向外电路供电。
在所触及的发电机中，相邻磁极NS的间隔、定子与转子之间存在的气隙都有严厉的要求。本施行例的转子共有10个磁极，因为相邻磁极异名摆放组合。间隔不恰当，很简单发生磁路闭合，带来电功率缺乏的丢失。本施行例的气隙为0.40mm，相邻磁极的间隔可取气隙的20－30倍。
本施行例结构的发电机，每分钟转速为600转，假如磁极数添加，转速还可下降。如12极转速为500转／分，14极为430转／分等，该转速与同类发电机比较，转速要求不高，这就为低水头，小流量的运用供应了条件。
本实用新型的水轮发电机组，能较好地运用山区的泉流、井水、溪流等。运用这些弱小的水力资源，能够宣布必定功率的电力，供家庭照明及电器运用。经实验标明，本实用新型微型水力发电机出力与液流的联系如表所示水头(m) 流量(米2／秒) 1小时耗水发电功率(m)(W)200.00093.24156200.00041.4434100.00093.2476100.00082.886880.00093.2470
80.00093.245850.00414.416820.005188410.00932.482关于本实用新型的施行例来说，要宣布75W220V的电力，假如水头在10米左右，则仅需手指头粗细的一股水即可。运用本实用新型的设备不需求制作厂房，因为密封严厉，能够暴露在露天无需建筑水力设备。
1.一种液力发电机组，特别适宜于运用弱小水力资源发电，具有将水的势能变为动能的水轮机设备，水轮机同轴直联带动发起机组，所说的发电机有转子(4)和定子(3)之间有气隙，其特征在于转子反转面上装有条形永久磁钢(41)，一切磁钢按正负磁荷的次第摆放，所说的定子电枢极掌(32)嵌有线)，相邻线圈绕向相反，一切线所述的微型水轮发电机，其特征在于转子的永久磁钢极数为10－24中的偶数，定子线圈个数与磁钢极数相同。3.依据权利要求1所述的微型水轮发电机，其特征在于所说的水轮机轮毂(11)上装有周向散布的叶片(12)，叶片(12)的外圈连有阻风环(13)。4.依据权利要求3所述的微型水轮发电机，其特征在于叶片(12)为半球形。
本实用新型触及到一种运用弱小水力资源的液力发电机组。可滚动的水轮同轴带动发电机，发起机转子圆周上嵌有8—18个成偶数的永久磁钢作磁极，定子内侧极掌装有线包，相邻线包绕向相反，线包串接为外电路供电。
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