[发明专利]高效水轮发电方法及其双向旋转双路发电水轮发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，特别是涉及一种高效水轮发电方法及其双向旋转双路发电水轮发电机。

背景技术

石油和煤是不可再生的矿物能源，在矿物能源日益短缺的今天，充分利用水能发电就成了缓解能源紧张的有效途径。现有的水轮发电机都是由与机体固定在一起的定子，和与水轮相连的转子组成。申请人经过长期研究发现：这种单一水轮驱动一套转子定子发电的水轮机具有水能利用不充分，水能转化率低和发电效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种水能转化率高的高效水轮发电方法；本发明的目的还在于提供该方法配用的双向旋转双路发电水轮发电机。

为实现上述目的，本发明高效水轮发电方法是通过前后布置的主水轮和副水轮来吸收水的能量，通过内外套装的主轴和套轴分别与主水轮和副水轮相连，通过主轴上的主转子与套轴上安装的副定子切割磁力线来发电，还通过套轴上安装的副转子与固装在发电机外壳上的定子切割磁力线来发电；副水轮与主水轮吸收水能的叶片倾斜方向相反、旋转方向相反。如此设计，主转子在主水轮的带动下旋转，如果与固定的定子切割磁力线发电，就与现有水轮发电机一样，转换相同数量的水能。但是，与该主转子配套切割磁力线的定子不是真正的定子，它是在副水轮带动下与主转子旋转方向相反的反转副定子，因此，该副定子与主转子之间的相对旋转速度就会比已有水轮机大大提高，该副定子与主转子发电组本身就能发出比现有水轮机更多的电能。另外，副水轮在带动副定子旋转的同时还带动副转子旋转，旋转中的副转子就会通过与定子绕组之间切割磁力线而产生额外的电能。副定子主转子发电组发出来的额外电能再加上定子副转子发电组发出来的比现有水轮发电机多出的电能，该水轮发电机就能比现有水轮发电机多转化大量的水能，多发出大量电能，所以其具有水能利用充分，发电效率高的优点。

作为优化，副定子与副转子内外套装在一起，副定子与副转子之间还配装有隔磁套。如此设计，前者有利于缩小发电机体积，后者则可避免副定子与副转子两个电磁场之间的相互干扰。

用于实施本发明方法的双向旋转双路发电水轮发电机包括一个通过主轴与主水轮相连的主转子，和与水轮发电机机壳固连的定子，其特别之处在于在主转子与定子之间还套装一个旋转架，旋转架通过套装在主轴外周的套轴连接位于主水轮后侧的副水轮，副水轮与主水轮吸收水能的叶片倾斜方向相反、旋转方向相反；旋转架装有与主转子相互切割磁力线发电的副定子，旋转架还装有与定子相互切割磁力线发电的副转子。如此设计，主转子在主水轮的带动下旋转，如果与固定的定子切割磁力线发电，就与现有水轮发电机一样，转换相同数量的水能。但是，与该主转子配套切割磁力线的定子不是真正的定子，它是在副水轮带动下与主转子旋转方向相反的反转副定子，因此，该副定子与主转子之间的相对旋转速度就会比已有水轮机大大提高，该副定子与主转子发电组本身就能发出比现有水轮机更多的电能。另外，副水轮在带动副定子旋转的同时还带动副转子旋转，旋转中的副转子就会通过与定子绕组之间切割磁力线而产生额外的电能。副定子主转子发电组发出来的额外电能再加上定子副转子发电组发出来的比现有水轮发电机多出的电能，该水轮发电机就能比现有水轮发电机多转化大量的水能，多发出大量电能，所以其具有水能利用充分，发电效率高的优点。

作为优化，副定子与副转子内外套装在一起，副定子与副转子之间配装有隔磁套。如此设计，副定子与副转子内外套装在一起有利于缩小发电机体积；隔磁套可避免副定子与副转子两个电磁场之间的相互干扰。

作为优化，定子绕组连接定子副转子发电组输出电路。如此设计，方便接线。

作为优化，副定子绕组通过碳刷连接副定子主转子发电组输出电路。如此设计，方便接线。

采用上述技术方案后，本发明高效水轮发电方法与现有水轮发电方法相比，具有水水能利用充分，发电效率高的优点。

本发明双向旋转双路发电水轮发电机与现有水轮发电机相比，具有体积小，水能利用充分，水能转化率高，发电效率高的优点。

附图说明

图1是本发明双向旋转双路发电水轮发电机的横向剖视结构示意图；

图2是本发明双向旋转双路发电水轮发电机的纵向剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例作更进一步的说明：