水轮发电机构造

一、贯流式水轮机的特点贯流式水轮机是开发低水头水力资源的一种机组，适用于25m以下的水头。

这种机型流道呈直线状，是一种卧轴水轮机，转轮形状与轴流式相似，也有定桨和转桨之分，由于水流在流道内基本上沿轴向运动不拐弯，因此较大的提高了机组的过水能力和水力效率。

此外，与其它机型相比，它还有其它一些显著特点：（1）从进水到出水方向轴向贯通形状简单，过流通道的水力损失减小，施工方便，另外它效率较高，其尾水管恢复功能可占总水头的40%以上。

（2）贯流式机组有较高的过流能力和比转速。

（3）贯流式水轮机适合作可逆式水泵水轮机运行，由于进出水流道没有急转弯，使水泵工况和水轮机工况均能获得较好的水力性能。

如应用于潮汐电站上可具有双向发电，双向抽水和双向泄水等六种功能，很适合综合开发利用低水头水力资源，另外在一般平原地区的排灌站上可作为可逆式水泵水轮机运行，应用范围比较广泛。

（4）贯流式水电站一般比立轴的轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少，电站靠近城镇，有利于发挥地区兴建电站的积极性。

二、贯流式水轮机的分类根据贯流式水轮机机组布置形式的不同可将其划分为以下几种形式：1．轴伸贯流式这种贯流式水轮发电机组基本上采用卧式布置，水流基本上沿轴向流经叶片的进出口，出叶片后，经弯形（或称S形）尾水管流出，水轮机卧式轴穿出尾水管与发电机大轴连接，发电机水平布置在厂房内。

轴伸贯流式机组按主轴布置方式可分成前轴伸、后轴伸和斜轴伸等几种，如图7-1所示。

这种贯流式机组与轴流式相比没有蜗壳、肘形尾水管，土建工程量小，发电机敞开布置，易于检修、运行和维护。

但这种机组由于采用直弯尾水管，尾水能量回收效率较低，机组容量大时不仅效率差，而且轴线较长，轴封困难，厂房噪音大都将给运行检修带来不方便。

所以一般只用于小型机组。

2．竖井贯流式这种机组主要特点是将发电机布置在水轮机上游侧的一个混凝土竖井中，发电机与水轮机的连接通过齿轮或皮带等增速装置连在一起如图7-2所示。

水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程一、水轮发电机组的基本结构1.水轮发电机：水轮发电机是水电站发电的核心设备，它将水流的动能转化为机械能，在转子与定子之间通过电磁感应产生电能。

水轮发电机包括转子、定子和转子轴承等。

2.调速装置：调速装置用于控制水轮的转速，保证水轮发电机的正常运行。

调速装置通常由水轮的钢轮、调速器和液力传动装置等组成。

3.低压配电系统：低压配电系统是将水轮发电机产生的高压电能通过变压器降压后输送至用户的系统。

它包括变压器、开关设备、保护装置和电流互感器等。

4.辅助设备：辅助设备主要包括水泵、冷却设备、火灾监控装置等。

水泵用于进水和排水，冷却设备用于降低水轮发电机组的温度，火灾监控装置用于监测水轮发电机组周围的火灾情况。

二、水轮发电机组的安装过程1.场地选择：水轮发电机组需要选择在水流充足、坡度适宜、土壤稳定和交通便利的场地上建设。

同时要考虑电网的接入方式和水轮发电机组的运输通道。

2.水轮发电机组的安装：首先需要修建一座水坝，形成一个水库，以储存水资源。

然后在水库出口处建造一座放水渠道，将水引入水轮发电机组的水导管系统。

水导管系统包括水流整流器、水轮进水口、水轮和尾水放空口。

3.水轮发电机组的建设：根据水轮发电机组的设计要求，在场地上修建发电厂房和相关设备基础。

然后进行水轮发电机组的设备安装，包括将水轮发电机组各个组件安装在机房内，并与输电线路连接。

4.调试与运行：水轮发电机组安装完成后，需要进行一系列的调试工作，包括试运转、开机调试和正常运行试验等。

在调试工作完成后，水轮发电机组即可正式投入运行，生成电能供给用户使用。

5.运维与管理：水轮发电机组在正常运行中需要进行定期的检查、维护和管理工作，包括设备的巡视、清洗、润滑和更换等。

同时还需要注意水库的管理和维护，以确保水能资源的充足和水轮发电机组的安全运行。

总结：水电站水轮发电机组的基本结构包括水轮发电机、调速装置、低压配电系统和辅助设备。

水轮发电机的结构、运行及故障分析处理水轮发电机的结构、运行及故障分析处理一、发电机的主要结构原理发电机采用立轴半伞式水轮发电机，推力轴承位于发电机转子下部的下机架上。

轴系由上端轴、转子支架中心体、发电机主轴和水轮机主轴组成。

并由发电机上导轴承支撑。

发电机采用密闭双路无风扇自循环端部回风空气冷却系统，热风由12个固定在定子机座周围的针式高效冷却器冷却（三峡发电机采用了半水冷方式，即转子为空冷，定子为水内冷）。

1、发电机转子：主要由转子支架、磁轭和磁极等部件组成。

（1）转子支架：是将主轴和磁轭连接成为一体的中间部件，主要作用固定磁轭和传递转矩。

采用圆盘式结构，由精加工后的中心体和四瓣扇形体在现场按专门焊接工艺焊接成整体。

（2）转子磁轭：采用2mm厚的高强度DER450薄钢板冲制而成，磁轭宽570mm，每片4个极，采用1个极距交错双向叠片方式，以保证键槽垂直，螺杆受剪力小，磁轭轴向分8段，段间设40 mm高的通风沟7个，用高强度拉紧螺杆把紧成整体。

（3）转子磁极：是产生发电机磁场的主要部件。

由磁极铁芯、线圈和阴尼绕组等部件组成。

铁芯由1.5 mm厚DJL350钢板迭成，用压板及拉紧螺杆把合成整体。

极靴部位装有纵、横阻尼绕组。

磁极线圈由带散热翅的异型铜排绕制而成。

匝间垫以F级绝缘材料与铜排热压成整体。

磁极借助鸽尾和磁极健固定于磁轭上，为保证磁极鸽尾受力均匀性在磁极冲片两鸽尾间设有均力槽。

2、推力轴承：采用具有良好的调节性能的多波纹弹性油箱支撑结构。

承担机组转动部分的全部重量和水流作用下轴向水推力，并把这些力通过下机架传递到基础上。

推力瓦采用弹性金属塑料瓦，托瓦由托盘支撑，轴承润滑油冷却采用外加泵外循环冷却方式，采用5台4B60-16/3V盘式电动油泵（其中一台备用），每台冷却器油流量60立方米每小时，压力0.14Mpa，冷却水流量65立方米每小时，压力0.6Mpa.。

3、下机架：下机架用来安装推力轴承和制动器，承受机组转动部分的全部重量和水的轴向推力。

水轮发电机的工作原理水轮发电机是一种利用水流的动能来驱动发电机产生电能的设备。

它是一种非常常见且有效的发电方式，被广泛应用于水力发电站和小型水电站中。

水轮发电机的工作原理可以简述为水驱动叶轮旋转，从而带动发电机发电。

下面详细介绍水轮发电机的工作原理。

1. 水轮发电机的构造- 水轮发电机主要由水轮机、发电机、发电机调速器和控制系统等组成。

- 水轮机是核心部件，由机壳、导叶、叶轮、轴等组成。

其中，叶轮通过水的冲击力旋转，将水的动能转化为机械能。

- 发电机则将机械能转化为电能，通过正常的电路连接将电能输送到电网或存储设备中。

- 发电机调速器负责控制叶轮的转速，以保持稳定的输出电压。

2. 水轮机的工作原理- 当水流经过水轮机时，根据动量守恒定律，水流的动能会转化为叶轮的动能。

此时水轮机中的叶轮开始旋转。

- 叶轮旋转的速度与水流的流速、叶轮的形状以及进入叶轮的水流角度有关。

因此，调整这些参数可以改变发电机的输出功率。

- 叶轮就像一个转子，将水的动能转化为机械能。

其构造使得能够最大化地利用水流的动能。

3. 发电机的工作原理- 叶轮通过轴将转动的机械能传递给发电机。

发电机内部的转子通过旋转的磁场感应电流，从而发生电磁感应现象。

- 根据法拉第电磁感应定律，转子中产生的电动势会引起电流的流动，从而产生电能。

- 发电机内部的线圈和磁铁组成的电磁感应系统是实现电能转换的关键。

4. 发电机调速器的工作原理- 为保持发电机的输出电压恒定，调速器会通过监测输出电压的变化，反馈控制叶轮的转速。

- 当输出电压低于设定值时，调速器会增加叶轮的转速，增加电能的输出。

反之亦然。

- 调速器还可以根据外部的需求或变化的水流量来自动调整叶轮的转速。

总结起来，水轮发电机的工作原理就是利用水流的动能将水轮旋转，进而带动发电机发电。

水轮发电机的构造包括水轮机、发电机、发电机调速器和控制系统。

水轮机将水的动能转化为机械能，发电机则将机械能转化为电能。

水轮机原理及构造水轮机是一种将水流动能转化为机械能的能量转换装置。

它的工作原理基于动能守恒定律和能量守恒定律。

水轮机的构造主要包括水轮机轮盘、水轮机叶片、水轮机导叶和水轮机主轴等。

水轮机的工作原理：水轮机的工作原理是利用水流的冲击力和动能来推动轮盘旋转，从而进行能量转换。

具体来说，水轮机是利用流体在受力后产生的动量变化来实现动能转化的。

当水流经过水轮机叶片时，由于叶片形状和速度的变化，水流的动量发生了变化。

这个过程中，水流的动能减小，而叶片所受到的水流冲击力增加，从而推动轮盘旋转。

水流的动力作用可分为冲击力和剪力两部分，它们共同作用在叶片上，产生一个向环形斜盘中心方向的作用力，使其在金属皮带或摩擦轮的拉力下转动。

水轮机的构造：1.水轮机轮盘：水轮机轮盘是水轮机的主要部件，它可以分为定子轮盘和转子轮盘两部分。

定子轮盘通常是固定的，而转子轮盘则与主轴连接，并能转动。

轮盘的外形和材料选择需根据具体的工作条件和需求来确定。

2.水轮机叶片：水轮机叶片是位于轮盘上的一系列叶片，其形状和角度的设计对水轮机的性能具有很大的影响。

一般来说，叶片可以分为定叶和移动叶两种类型。

定叶是固定在轮盘上的，主要用于导向水流；移动叶则可以调整角度，用于控制水流的进入和出口。

叶片通常由耐磨和高强度的材料制成，如钢铁或铝合金。

3.水轮机导叶：水轮机导叶位于叶片和进水管道之间，用于引导水流进入叶片。

导叶的设计可根据水流的速度和压力来决定。

通常，导叶是可调角度的，通过调整导叶的角度，可以控制水流的流向和流速，从而实现对水轮机的调节。

4.水轮机主轴：水轮机主轴是连接轮盘和发电机或其他设备的中心轴。

它负责传输轮盘旋转产生的机械能，使之转化成用于发电或其他工作的机械能。

主轴的设计需考虑到承载能力、刚度和传动效率等要素。

除了以上主要构造部件外，水轮机还包括导叶机构、轴承、机壳和冷却系统等辅助部件。

导叶机构通常是由液压或电动设备控制，用于调节导叶的角度。