[发明专利]一种基于分级发电方式的智能水利发电系统

摘要

本发明公开了一种基于分级发电方式的智能水利发电系统，其结构包括仪表开关、发电机、散热口、上轴轴承、水轮机调速器、传动轴、调速连杆、导水罩、进水导叶、固定盘、下轴轴承、水轮机、光电编码器、叶轮、入水通道、水闸、拦垃圾网、螺旋式进水口、喇叭式尾水管、坝体、出水口，本发明模糊控制器能够克服克服由于过程本身的不确定性、不精确性和噪声带来的困难，实现被控制对象的控制作用，且在该水轮机调速器内部设有的光电编码器将该频率反馈用码盘与机端电压相结合，机端电压频率采用交流采样技术，采集频率随电网电压变化而变化，光电编码器的频率来自水轮机转轴，可提高水轮机调速器的可靠性。

主权项

1.一种基于分级发电方式的智能水利发电系统，其结构包括仪表开关(1)、发电机(2)、散热口(3)、上轴轴承(4)、水轮机调速器(5)、传动轴(6)、调速连杆(7)、导水罩(8)、进水导叶(9)、固定盘(10)、下轴轴承(11)、水轮机(12)、光电编码器(13)、叶轮(14)、入水通道(15)、水闸(16)、拦垃圾网(17)、螺旋式进水口(18)、喇叭式尾水管(19)、坝体(20)、出水口(21)，其特征在于：所述发电机(2)上设有两个散热口(3)其之间焊接有仪表开关(1)，所述发电机(2)的底端通过上轴轴承(4)与水轮机调速器(5)的外壳为一体化结构，所述水轮机调速器(5)的内部与传动轴(6)的一端活动连接，所述传动轴(6)的另一端贯穿于两个固定盘(10)之间且固定连接在导水罩(8)内部并与调速连杆(7)相平行，所述导水罩(8)的外表面设有两个以上的进水导叶(9)且为一体成型结构，所述下轴轴承(11)机械连接在传动轴(6)与水轮机(12)之间，所述水轮机(12)的内部安装有光电编码器(13)，所述水轮机(12)与导水罩(8)为一体化结构器内部安装有叶轮(14)，所述入水通道(15)上分别安装有水闸(16)与拦垃圾网(17)，所述发电机(2)的底端垂直连接在螺旋式进水口(18)上，所述螺旋式进水口(18)的底端设有喇叭式尾水管(19)且均安装在坝体(20)的内部，所述喇叭式尾水管(19)的底端与出水口(21)相互贯通；所述光电编码器(13)由电路板(131)、光检测器(132)、挡板(133)、码盘(134)、光源发射口(135)、转轴(136)、外壳(137)、底座(138)、滤镜(139)、透镜(1310)组成，所述电路板(131)的信号端与光检测器(132)采用电连接，所述光检测器(132)与挡板(133)均焊接在电路板(131)的底端且位于码盘(134)上，所述码盘(134)的中心部位活动连接有转轴(136)，所述光源发射口(135)上安装有透镜(1310)并通过安装在码盘(134)上的滤镜(139)与电路板(131)上的光敏元件相配合，所述码盘(134)与外壳(137)之间通过转轴(136)机械连接，所述外壳(137)垂直固定在底座(138)上；所述水轮机(12)连接有水轮机调速系统，所述水轮机调速系统包括模糊控制器(121)、控制器(122)、接力器(123)、水轮机调速器(5)、光电编码器(13)、水轮机转轴(124)、叶轮(14)，所述模糊控制器(121)的信号输入端电连接于控制器(122)，所述模糊控制器(121)的信号输出端与发电机(2)采用电连接，所述控制器(122)的信号输出端通过接力器(123)与叶轮(14)电连接发电机(2)，所述水轮机转轴(124)的频率输出端电连接于光电编码器(13)，所述光电编码器(13)的信号输出端与水轮机调速器(5)的信号端采用信号连接；所述模糊控制器(121)包括A/D转换器(1211)、计算控制变量模块(1212)、模糊量化处理模块(1213)、模糊控制规则模块(1214)、模糊决策模块(1215)、非模糊化处理模块(1216)、D/A转换器(1217)、传感器(1218)，所述A/D转换器(1211)通过计算控制变量模块(1212)电连接于模糊量化处理模块(1213)，所述模糊控制规则模块(1214)、模糊决策模块(1215)、非模糊化处理模块(1216)的信号输入端与模糊量化处理模块(1213)电连接其信号输出端与D/A转换器(1217)信号连接，所述D/A转换器(1217)的信号端电连接于水轮机(12)与发电机(2)，所述水轮机(12)与发电机(2)的反馈信号电路通过传感器(1218)与模糊控制器(121)电连接。