水轮发电机组(一叶小舟6598).doc

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1、一、水轮机定义水轮机是将水能转换成轴的旋转机械能的水力机械。能量转换是借助转轮叶片与水流的相互作用来实现，从而带动发电机发出电能的一种机械，水轮机与发电机联接成的整体称为水轮发电机组，是水电站动力设备之一。在潮汐能发电过程中，水轮机是转换的关键设备。适用于潮汐电站的水轮机主要有两种，分为贯流式和轴流转桨式，也称卡普兰式。贯流式机组为非轴式，流道如管状，厂房、流道体积较小，水流较顺畅；而轴流转桨式属主轴型，流道及厂房结构体积较大，工程量及造价也比较大，且功率、技术性能都不如贯流式机组。由于海水潮汐的水位差远低于一般水电站的水位差，所以水轮发电机组应满足潮汐低水头大流量

2、的水力特性；防腐、防污、密封要求高；适应频繁起动和停止的开关设备；考虑安装倒向开关等要求。目前全贯流式水轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已在各潮汐电站得到广泛使用。水轮发电机组水轮发电机组装置原理图二、水轮机分类按水流能量的转换特征分为反击式和冲击式水轮机。1）反击式水轮机：利用水流的势能和动能做功的水轮机。按转轮区水流相对于主轴方向的不同分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。2、冲击式水轮机：主要利用水流的动能做功的水轮机。按射流冲击转轮的方式不同分为水斗式、斜击式和双击式。三、水轮发电机组的型式1、按布置方式分：可分为卧式和立式两种。卧式水轮发电机适

3、合中小型、贯流及冲击式水轮机；一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。2、按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞式两种。推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适用于转速在100r/min以上；推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速在150r/min以下。3、按冷却方式分：可分为空气冷却和水冷却两种。水轮发电机的主要作用：将水轮机旋转的机械能最终转换成电能，其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起着致关重要的作用。四、水轮发电机组成主要由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器

4、等部件组成。五、水轮发电机的特点凸极式转子，极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。转子磁极由厚度为1～2mm的钢片叠成；磁极两端有磁极压板，用来压紧磁极冲片和固定磁极绕组。磁极与磁极轭部采用T形或鸽尾形连接。六、水轮发电机组的类型