[發明專利]一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器

在審

• 申請號: 201811445909.2
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109667699A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 唐肖陽;鄭源;張付林;張智;張玉全
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B15/00;F03B15/06;F03B3/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 吳樹山

1.一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，包括增流式智能水輪機系統的被控制組件和尾水流狀態控制器(4)的內部組件；所述被控制組件包括貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)、垂直軸水輪機葉片(6)和尾水流增流裝置(5)，所述內部組件包括功率控制器、信號處理器、液壓控制器(25)和執行機構，所述執行機構包括推盤(23)和轉動桿(22)；所述貫流式水輪發電機組輪轂(3)和垂直軸水輪機主軸(7)內分別設置執行機構，所述推盤(23)通過轉動桿(22)分別與貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)及垂直軸水輪機葉片(6)連接，所述轉動桿(22)繞貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)及垂直軸水輪機葉片(6)的中心轉動，所述液壓控制器活塞桿(24)與推盤(23)連接，所述尾水流增流裝置(5)中的受力感應板(9)受信號處理器的控制信號控制；所述尾水流狀態控制器(4)分別控制貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)的葉片角度β₁的大小、垂直軸水輪機葉片(6)的葉片角度β₂的大小以及感應驅動桿(10)的移動距離x的大小，且所得偏差Δβ₁、Δβ₂和Δx能夠對結果進行校正，從而實現增流式智能水輪機系統輸出功率P的動態調整。

2.根據權利要求1所述的一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，所述增流式智能水輪機系統的輸出功率P與貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)的葉片角度β₁、垂直軸水輪機葉片(6)的葉片角度β₂和感應驅動桿(10)的移動距離x的關系式為：式中：ρ為水的密度，ρ取值為1000kg/m³、Q為水流進入增流式智能水輪機系統的流量；增流式智能水輪機系統的控制參數如表1所示。

表1

3.根據權利要求2所述的一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，所述推盤(23)的運動方向與液壓控制器活塞桿(24)的運動方向一致。

4.根據權利要求3所述的一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，所述轉動桿(22)與推盤(23)采用螺栓連接，螺栓的數量為3～6個。

5.根據權利要求4所述的一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，所述轉動桿(22)的結構為直角結構。

6.根據權利要求5所述的一種用于增流式智能水輪機系統的尾水流狀態控制器，其特征在于，所述轉動桿(22)的數量分別與貫流式水輪發電機組轉輪葉片(2)及垂直軸水輪機葉片(6)的數量相等。