一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，其结构包括底座、光电速度传感器、立板、支撑板、调节阀、出水管、发电机机架、无线通信模块、螺栓、转轴、冲管、凸起架、蜗壳、尾管、轴流式转轮、轴承、导叶、联轴器、主轴、发电机定子、发电机转子、励磁系统，立板与支撑板垂直连接，发电机机架通过螺栓固定在支撑板上，发电机机架顶部中央设有励磁系统，发电机机架内壁设置有环形发电机定子，发电机转子设在环形发电机定子内部并与之活动连接，主轴垂直于地面并贯穿发电机转子中间，本实用新型专利技术通过水压与流速的关系来控制水流速，利用导阀自力控制，不需要其它装置和能源，压力控制准确度高，减压稳压可靠。

A generator protection system with feedback control for hydroelectric power generation

The utility model discloses a feedback control system for generator protection with hydroelectric power, the structure comprises a base, a photoelectric speed sensor, a vertical plate, support plate, control valve, outlet pipe, generator frame, wireless communication module, a bolt, a rotating shaft, a washing pipe, convex frame, volute, tail pipe, axial flow wheel, bearing, vane, couplings, shaft, generator stator and rotor of generator, excitation system, vertical plate and the support plate is vertically connected generator frame is fixed on the supporting plate through bolts. The generator frame is arranged on the middle top excitation system of generator frame is arranged at the inner wall of the annular stator, rotor in generator stator and connected with the internal ring with the spindle activity, perpendicular to the ground and through the rotor of the utility model, through the pressure and velocity of the customs The system controls the speed of water flow, controls self - force by the guide valve, does not need other devices and energy, and has high pressure control accuracy and reliable pressure reducing pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统
本技术是一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，属于水利发电领域。
技术介绍
在我国，水力资源十分丰富，特别是现在对于能源需求越来越高，所以我国开始对水力资源开始进行大力开发。在自动控制理论中，“反馈控制”是信号沿前向通道和反馈通道进行闭路传递，从而形成一个闭合回路的控制方法。现有技术公开了申请号为：201521072487.0技术涉及一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，包括无线连接的水利发电设备和智能通讯终端，该用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统通过水利发电设备和智能通讯终端无线连接，实现了工作人员对水利发电设备远程调；同时速度传感器的检测数据反馈以后，通过开关模块进行控制，从而实现反馈控制原理，保证了对水利发电机的转速进行精确控制，提高了水利发电机的保护的可靠性，不仅如此，通过信号处理电路中选择开关能够对不同速度区间的转速进行切换检测，从而提高了对转速测量的精确性；通过第三电容和第一电感组成的LC滤波电路，对干扰信号有过滤作用，从而提高了系统信号处理的可靠性和精确性。但现有技术只能调节水的水流量，无法控制流速的快慢，且需依靠人工远程进行调控，无法实现不依靠外物自动进行调节，浪费人力。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，以解决现有技术只能调节水的水流量，无法控制流速的快慢，且需依靠人工远程进行调控，无法实现不依靠外物自动进行调节，浪费人力。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，其结构包括底座、光电速度传感器、立板、支撑板、调节阀、出水管、发电机机架、无线通信模块、螺栓、转轴、冲管、凸起架、蜗壳、尾管、轴流式转轮、轴承、导叶、联轴器、主轴、发电机定子、发电机转子、励磁系统，所述立板与支撑板垂直连接，所述发电机机架通过螺栓固定在支撑板上，所述发电机机架顶部中央设有励磁系统，所述发电机机架内壁设置有环形发电机定子，所述发电机转子设在环形发电机定子内部并与之活动连接，所述主轴垂直于地面并贯穿发电机转子中间，所述主轴尾部通过联轴器与转轴顶部键连接，所述凸起架外围与蜗壳上内凹部相连接，所述轴流式转轮设置在尾管内部，所述尾管设在蜗壳下方且两者为一体结构，所述尾管上方沿蜗壳内圈安装有导叶，所述轴承固定在蜗壳向内部下方延伸出的圆形架中间，所述转轴底部从上往下依次穿过固定在凸起架、轴承与轴流式转轮机械连接，所述，所述蜗壳下方与底座焊接，所述冲管与地面成度夹角，所述蜗壳首部通过冲管与出水管相连接，所述出水管与地面相互平行并高于蜗壳，所述出水管与调节阀法兰连接，所述光电速度传感器设在凸起架上方并套设于转轴，所述光电速度传感器与设在发电机机架外侧面的无线通信模块通过电连接；所述调节阀包括尾盖、支板、主阀体、出口端、导管、弹簧盖、压力表、锁紧螺母、针型阀、导阀、连接法兰、进口端；所述主阀体底部与尾盖螺纹连接，所述尾盖两侧设有支板支撑主阀体，所述主阀体两端分别设有出口端、进口端，所述出口端、进口端以主阀体中轴线为中心轴对称，所述出口端、进口端侧面分别连接有压力表，所述主阀体内部两侧对称设置有针阀，所述出口端一侧的针阀通过导管与导阀相连接，所述导阀与弹簧盖内部的弹簧活动连接，所述弹簧盖通过连接法兰锁紧在主阀体顶部，所述弹簧盖顶部与锁紧螺母相啮合，所述进口端一侧的针阀与针型阀相连接，所述出口端与出水管机械连接。进一步地，所述光电速度传感器包括光敏元件、外壳、转盘、光源、通孔，所述转盘套设在转轴外表面，所述转盘设有通孔，所述通孔围绕转盘中心点呈圆形均匀分布，所述外壳为中间穿孔的圆柱形，所述光敏元件、光源成一字型垂直分布在通孔的上下两侧，所述光敏元件、光源分别连接在圆柱形外壳的上下两个端面内壁。进一步地，所述转盘的直径小于圆柱形的外壳。进一步地，所述凸起架为上窄下宽的圆台状。进一步地，所述光敏元件、光源为圆柱形。进一步地，所述无线通信模块包括功率信号放大器、天线、ZigBee芯片、发送数据指令监测模块、数据存储器、接受数据指令模块，所述ZigBee芯片通过SPI总线与数据存储器连接，所述ZigBee芯片通过差分信号线与功率信号放大器连接，所述功率信号放大器通过RF端口与天线连接，所述ZigBee芯片分别与发送数据指令监测模块、接受数据指令模块相连接。本技术通过水压与流速的关系来控制水流速，利用导阀自力控制，不需要其它装置和能源，压力控制准确度高，减压稳压可靠。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统的结构示意图。图2为本技术凸起架内部的结构示意图。图3为本技术发电机机架内部的结构示意图。图4为本技术调节阀的结构示意图。图5为本技术调节阀的局部放大结构示意图。图6为本技术光电速度传感器的结构示意图。图7为本技术光敏元件的结构示意图。图8为本技术无线通信模块的结构示意图。图中：底座-1、光电速度传感器-2、立板-3、支撑板-4、调节阀-5、出水管-6、发电机机架-7、无线通信模块-8、螺栓-9、转轴-10、冲管-11、凸起架-12、蜗壳-13、尾管-14、轴流式转轮-15、轴承-16、导叶-17、联轴器-18、主轴-19、发电机定子-20、发电机转子-21、励磁系统-22、尾盖-50、支板-51、主阀体-52、出口端-53、导管-54、弹簧盖-55、压力表-56、锁紧螺母-57、针型阀-58、导阀-59、连接法兰-510、进口端-511、光敏元件-200、外壳-201、转盘-202、光源-203、通孔-204、功率信号放大器-80、天线-81、ZigBee芯片-82、发送数据指令监测模块-83、数据存储器-84、接受数据指令模块-85。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。实施例1请参阅图1、图2，本技术提供一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统技术方案：其结构包括底座1、光电速度传感器2、立板3、支撑板4、调节阀5、出水管6、发电机机架7、无线通信模块8、螺栓9、转轴10、冲管11、凸起架12、蜗壳13、尾管14、轴流式转轮15、轴承16、导叶17、联轴器18、主轴19、发电机定子20、发电机转子21、励磁系统22，所述立板3与支撑板4垂直连接，所述发电机机架7通过螺栓9固定在支撑板4上，所述发电机机架7顶部中央设有励磁系统22，所述发电机机架7内壁设置有环形发电机定子20，所述发电机转子21设在环形发电机定子20内部并与之活动连接，所述主轴19垂直于地面并贯穿发电机转子21中间，所述主轴19尾部通过联轴器18与转轴10顶部键连接，所述凸起架12外围与蜗壳13上内凹部相连接，所述轴流式转轮15设置在尾管14内部，所述尾管14设在蜗壳13下方且两者为一体结构，所述尾管14上方沿蜗壳13内圈安装有导叶17，所述轴承16固定在蜗壳13向内部下方延伸出的圆形架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，其结构包括底座（1）、光电速度传感器（2）、立板（3）、支撑板（4）、调节阀（5）、出水管（6）、发电机机架（7）、无线通信模块（8）、螺栓（9）、转轴（10）、冲管（11）、凸起架（12）、蜗壳（13）、尾管（14）、轴流式转轮（15）、轴承（16）、导叶（17）、联轴器（18）、主轴（19）、发电机定子（20）、发电机转子（21）、励磁系统（22），其特征在于：所述立板（3）与支撑板（4）垂直连接，所述发电机机架（7）通过螺栓（9）固定在支撑板（4）上，所述发电机机架（7）顶部中央设有励磁系统（22），所述发电机机架（7）内壁设置有环形发电机定子（20），所述发电机转子（21）设在环形发电机定子（20）内部并与之活动连接，所述主轴（19）垂直于地面并贯穿发电机转子（21）中间，所述主轴（19）尾部通过联轴器（18）与转轴（10）顶部键连接，所述凸起架（12）外围与蜗壳（13）上内凹部相连接，所述轴流式转轮（15）设置在尾管（14）内部，所述尾管（14）设在蜗壳（13）下方且两者为一体结构，所述尾管（14）上方沿蜗壳（13）内圈安装有导叶（17），所述轴承（16）固定在蜗壳（13）向内部下方延伸出的圆形架中间，所述转轴（10）底部从上往下依次穿过固定在凸起架（12）、轴承（16）与轴流式转轮（15）机械连接，所述，所述蜗壳（13）下方与底座（1）焊接，所述冲管（11）与地面成60度夹角，所述蜗壳（13）首部通过冲管（11）与出水管（6）相连接，所述出水管（6）与地面相互平行并高于蜗壳（13），所述出水管（6）与调节阀（5）法兰连接，所述光电速度传感器（2）设在凸起架（12）上方并套设于转轴（10），所述光电速度传感器（2）与设在发电机机架（7）外侧面的无线通信模块（8）通过电连接；所述调节阀（5）包括尾盖（50）、支板（51）、主阀体（52）、出口端（53）、导管（54）、弹簧盖（55）、压力表（56）、锁紧螺母（57）、针型阀（58）、导阀（59）、连接法兰（510）、进口端（511）；所述主阀体（52）底部与尾盖（50）螺纹连接，所述尾盖（50）两侧设有支板（51）支撑主阀体（52），所述主阀体（52）两端分别设有出口端（53）、进口端（511），所述出口端（53）、进口端（511）以主阀体（52）中轴线为中心轴对称，所述出口端（53）、进口端（511）侧面分别连接有压力表（56），所述主阀体（52）内部两侧对称设置有针阀，所述出口端（53）一侧的针阀通过导管（54）与导阀（59）相连接，所述导阀（59）与弹簧盖（55）内部的弹簧活动连接，所述弹簧盖（55）通过连接法兰（510）锁紧在主阀体（52）顶部，所述弹簧盖（55）顶部与锁紧螺母（57）相啮合，所述进口端（511）一侧的针阀与针型阀（58）相连接，所述出口端（53）与出水管（6）机械连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于水利发电的具有反馈控制的发电机保护系统，其结构包括底座（1）、光电速度传感器（2）、立板（3）、支撑板（4）、调节阀（5）、出水管（6）、发电机机架（7）、无线通信模块（8）、螺栓（9）、转轴（10）、冲管（11）、凸起架（12）、蜗壳（13）、尾管（14）、轴流式转轮（15）、轴承（16）、导叶（17）、联轴器（18）、主轴（19）、发电机定子（20）、发电机转子（21）、励磁系统（22），其特征在于：所述立板（3）与支撑板（4）垂直连接，所述发电机机架（7）通过螺栓（9）固定在支撑板（4）上，所述发电机机架（7）顶部中央设有励磁系统（22），所述发电机机架（7）内壁设置有环形发电机定子（20），所述发电机转子（21）设在环形发电机定子（20）内部并与之活动连接，所述主轴（19）垂直于地面并贯穿发电机转子（21）中间，所述主轴（19）尾部通过联轴器（18）与转轴（10）顶部键连接，所述凸起架（12）外围与蜗壳（13）上内凹部相连接，所述轴流式转轮（15）设置在尾管（14）内部，所述尾管（14）设在蜗壳（13）下方且两者为一体结构，所述尾管（14）上方沿蜗壳（13）内圈安装有导叶（17），所述轴承（16）固定在蜗壳（13）向内部下方延伸出的圆形架中间，所述转轴（10）底部从上往下依次穿过固定在凸起架（12）、轴承（16）与轴流式转轮（15）机械连接，所述，所述蜗壳（13）下方与底座（1）焊接，所述冲管（11）与地面成60度夹角，所述蜗壳（13）首部通过冲管（11）与出水管（6）相连接，所述出水管（6）与地面相互平行并高于蜗壳（13），所述出水管（6）与调节阀（5）法兰连接，所述光电速度传感器（2）设在凸起架（12）上方并套设于转轴（10），所述光电速度传感器（2）与设在发电机机架（7）外侧面的无线通信模块（8）通过电连接；所述调节阀（5）包括尾盖（50）、支板（51）、主阀体（52）、出口端（53）、导管（54）、弹簧盖（55）、压力表（56）、锁紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢冰冰，
申请(专利权)人：谢冰冰，
类型：新型
国别省市：福建,35