[发明专利]具有励磁电流自调节功能的水流发电系统

说明书

本发明公开了具有励磁电流自调节功能的水流发电系统，包括旋转轴和多个拨水片，旋转轴的一端设有连接罩，连接罩内设有容纳腔室，旋转轴伸入容纳腔室内，容纳腔室内还连接有发电机构和调节机构，发电机构包括同步发电机和励磁系统，同步发电机的转轴通过齿轮啮合的方式与旋转轴连接，调节机构包括滑动变阻器，旋转轴伸入容纳腔室的端部还设有丝杠，丝杠上连接移动杆，移动杆的上侧还连接有横向的第一推杆。本发明能有效避免对电网的冲击，同时避免了水流作用力过小无法对电网进行充电和水流作用力过大对电器元件造成的损坏。

技术领域

本发明涉及水力发电技术领域，具体为一种具有励磁电流自调节功能的水流发电系统。

背景技术

在现代社会，随着科技的快速发展，人们对能源的需求也日趋增加，随着对能源需求的压力不断的增加，人们对于能源的开发也随之增多；而随着能源的日益枯竭，传统利用煤炭等进行发电的模式面临着严峻的考验，为了缓解这一现状，目前国家大力倡导可再生能源和绿色能源的利用，如火力发电、水力发电、风力发电等。

作为一种绿色能源的发电方式，水力发电得到了广泛的应用与发展，目前的水力发电系统一般包括水轮机和发电机，水轮机在水流的冲击下旋转，再带动发电机的转轴旋转，发电机转轴旋转进而实现发电，发电机发出的电能再通过整流器和变压器后对电网进行充电；发电机一般分为永磁发电机和励磁发电机，永磁发电机的转子采用永磁体产生磁场，一般只适用于小型的水力发电系统，而励磁发电机一般有专门的励磁系统向发电机的转子提供励磁电流，再通过励磁电流在发电机内产生励磁磁场，励磁式的发电机在水力发电系统中的应用比例在80%以上，目前这种励磁式的发电系统在使用中却存在以下方面的问题：

1、当枯水期水位较低时，水流的冲击作用弱，故使得发电机转轴的旋转速度小，而励磁系统向发电机的转子提供的励磁电流值一定，根据感应电势的计算原理，此时经发电机输出的电能将较小，发电机输出的电能要经整流变压后才能对电网进行充电，而整流器和变压器中有较多的电器元件，如二极管、IGBT等，而二极管在使用过程中需要加在其两端的电压大于一定的值才可以导通即开启电压，因此当发电机输出的电能较小时，该电能将不足以输出到电网处，导致了该部分电能的浪费。

2、当涨潮期水位较高时，水流冲击作用力强，发电机转轴的旋转速度大，此时经发电机输出的电能也较大，当该大电能经整流器和变压器后对电网进行充电时，为了避免电器元件的击穿，只能采用大功率的电器元件，这将增加整个发电系统的使用成本。

3、由于水流的流速无法准确进行控制，这将导致发电机输出的电能不稳定，长期如此会对电网造成冲击。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种在枯水期能输出较大的电能对电网进行充电，同时也能避免在涨潮期输出过大电能的具有励磁电流自调节功能的水流发电系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：