电动发电增加转速加长扭矩水轮机

技术领域：

本发明涉及水轮机技术，电动机转子技术和发电机转子技术，不锈钢焊接技术，绝缘材料技术；不锈钢与绝缘材料结构技术。

水轮机技术技术方案：水轮机直径技术方案；

电动机转子技术和发电机转子技术方案：电动机转子技术和发电机转子技术与水轮机结构技术方案；

不锈钢焊接技术和绝缘材料技术方案：不锈钢与绝缘材料结构技术技术方案。

背景技术：

水轮机在不受空间条件限制的环境中，水轮机可以加大直径，增加扭力来增加负载增加发电量；水轮机在不受空间条件限制的环境中直接与发电机结构发电；不受空间条件限制的环境，水轮机的直径可以设计为5至10米大直径的水轮机。

但在《水塔坡水道多级回泵累积无限水量扩大装机容量持久稳定发站》多层的水塔坡水道中，层与层之间的空间距离高度只有2米至4米；水轮机的使用直径受空间条件限制，直径不能大于1.5米至2米；而水塔坡水道的水流量使用的水轮机转速功率直径又大于2米。要达到符合水塔坡水道层与层空间的安装高度，水轮机要缩小功率直径，水轮机扭矩必然减少；水轮机要保持原水量流速的原有功率，只有设计增长水轮机的扭矩，增加水轮机的转速，解决水轮机直径缩小，减少功率，增加转速和加长扭矩的负载矛盾。

水轮机增加转速和加长扭矩需要动力保持原水量流速的原有功率；需要创造一种电动的水轮机；电动水轮机增加耗能，可以用发电机结构电动机，创造节能的电动发电水轮机。

发电机，电动机和水轮机结构，产生两方面的矛盾：

1，普及技术的发电机和电动机的原有技术不能与水轮机结构：因为电动机被水轮机传动后，电动机反水轮机传动辅助水轮机加速，需要同轴扭矩运转，不能使用万向联轴器；加上需要节能，增加发电机供电，发电机，电动机和水轮机结构产生普及技术不能同轴结构的矛盾。

2，发电机，电动机和水轮机结构，水轮机非恒定的转速，使发电机的电压和电流产生非恒定功率状态；发电机和电动机结构，在非恒定电压和电流中会产生碰撞爆炸，影响安全生产，需要创造发电机和电动机的绝缘技术结构。

发明内容：

电动发电增加转速加长扭矩水轮机：

水轮机缩小直径，加长扭矩，增加转速和增加功率，必须创造增加功率的结构，增加功率需要加入动力才可以解决增加转速，加长扭矩和缩小水轮机直径的矛盾。

《电动发电增加转速加长扭矩水轮机》的结构技术方案由水轮机，电动机，发电机结构。水轮机传动发电机发电，发电机输出发电功率，向匹配发电功率的电动机供电，创造节能的技术结构。

水轮机，电动机，发电机的节能技术结构，普及技术的电动机和发电机技术，不可以和水轮机结构！水轮机轴，电动机轴和发电机轴由于功率扭矩制约，普及技术的电动机轴和发电机轴结构水轮机无法安装；必需将电动机轴和发电机轴创造为套管式的转子轴才可以达到功率扭矩的技术安装。

电动机和发电机结构，由于水轮机的转速非恒定转速，水轮机的非恒定转速导致发电机的电压非恒定电压和输出电流非恒定电流，至使电动机功率非恒定功率，因此，电动机套管式转子轴和发电机套管式转子轴的结构必须设计创造绝缘的结构。

电动机套管式转子轴和发电机套管式转子轴的绝缘结构由套管，绝缘层，多孔不锈钢增强绝缘层扭力结合层，电动机输电层和发电机磁轭绕组层结构为套管式绝缘转子；套管和输电与磁轭绕组层是将普及技术的电动机转子轴和发电机转子轴分离为两管夹层式，上管层为电动机输入动力层和发电机安装磁轭绕组层，下管层是套管安装层；中间两层是绝缘层；绝缘层两层之间，是冲孔不锈钢管绝缘结合层，增强绝缘层的扭力，多孔不锈钢结合层使内外两层绝缘材料密实地联结，创造产生电动机套管式转子轴和发电机套管式转子轴的绝缘安全技术；电动机套管式转子轴和发电机套管式转子轴的绝缘结构为节能安全创造全新的转子结构形式；创造全新的小直径大功率的水轮机技术。使用电生产更安全。

附图说明：

《电动发电增加转速加长扭矩水轮机》是发电机，抽水机，水泵设备的全新型水轮机动力加速和加长扭矩传动的结构；《电动发电增加转速加长扭矩水轮机》的技术结构由中心的水轮机为主设备，水轮机两边都安装了套管式绝缘转子电动机和套管式绝缘转子发电机；创造加长扭矩和增加水轮机转速的结构技术。电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子的结构由套管，绝缘层，多孔不锈钢管增强绝缘层扭力结合层，电动机输电层和发电机磁轭绕组安装层，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭绕组层结构为转子。(说明书附图1是电动发电增加转速加长扭距水轮机的侧面结构图)

1，不锈钢水轮机框架；2，不锈钢水轮机杷水板；3，水轮机、电动机和发电机结构轴；4，套管式绝缘转子电动机；5，套管式绝缘转子发电机；6，水轮机轴承；7，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭和绕组层；8，电动机套管式绝缘转子不锈钢输入层和发电机套管式绝缘转子磁轭绕组层；9，多孔不锈钢增强绝缘层扭力结合层；10，套管式转子轴；11，内绝缘层；12，外绝缘层。(说明书附图2是电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子的侧面结构图)

电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子结构由套管，绝缘层，多孔不锈钢管增强绝缘层扭力结合层，电动机输电层和发电机磁轭绕组安装层，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭绕组层结构为转子。

7，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭和绕组层；8，电动机套管式绝缘转子不锈钢输入层和发电机套管式绝缘转子不锈钢磁轭绕组安装层；9，多孔不锈钢增强绝缘层扭力结合层；10，套管式转子轴；11，内绝缘层；12，外绝缘层。

(说明书附图3：A图是电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子正面图；)

电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子结构由套管，绝缘层，多孔不锈钢管增强绝缘层扭力结合层，电动机输电层和发电机磁轭绕组安装层，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭和绕组层结构为转子。

7，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭和绕组层；10，套管式转子轴。(说明书附图3：B图是电动机套管式绝缘转子和发电机套管式绝缘转子多孔不锈钢绝缘结合层结构正面剖面图)

7，电动机套管式绝缘转子磁场切割层和发电机套管式绝缘转子磁轭和绕组层；8，电动机套管式绝缘转子不锈钢输入层和发电机套管式绝缘转子不锈钢磁轭绕组安装层；9，多孔不锈钢增强绝缘层扭力结合层；10，套管式转子轴；11，内绝缘层；12，外绝缘层。

具体实施方式：

《电动发电增加转速加长扭距水轮机》是《水塔坡水道多级回泵累积无限水量扩大装机容量持久稳定发站》使用的技术结构设备。水轮机技术，电动机和发电机转子技术，不锈钢焊接技术，绝缘材料技术；不锈钢与绝缘材料结构技术均为普及技术，是普通技术人员可以制造实现生产的技术。

《电动发电增加转速加长扭距水轮机》设备在建造《水塔坡水道多级回泵累积无限水量扩大装机容量持久稳定发站》时应用，投资生产。