1. 各类水轮机的基本构造及其作用
冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同,只是射流方向有一个倾角,只用于小型机组。
理论分析证明,当水斗节圆处的圆周速度约为射流速度的一半时,效率最高。这种水轮机在负荷发生变化时,转轮的进水速度方向不变,加之这类水轮机都用于高水头电站,水头变化相对较小,速度变化不大,因而效率受负荷变化的影响较小,效率曲线比较平缓,最高效率超过91%。
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。
2. 水轮机的结构图
水轮发电机水导是水轮发电机的导轴承。
水轮发电机导轴承 (guide bearing of hydrogenerator) 是水轮发电机轴承的重要部件,主要承受转子机械不平衡力和由于转子偏心所引起的单边磁拉力,防止轴系的摆动。
导轴承由导轴承瓦、支柱螺栓、套筒、座圈、滑转子和油冷却器等主要部件组成。
3. 各类水轮机的基本构造及其作用视频
源动力学科主要面向电能的生产、传输、分配、使用和控制技术与设备的工程领域。该学科专业硕士学位授权单位培养从事电能生产、传输、分配、控制、检测、保护及其使用过程中理论、技术和设备的研究、开发、设计的高级工程技术人才。
能源动力是我校最早建设的学科之一(原为电气工程学科),百年办学历史积淀了良好的办学基础和丰富的教学经验,培养了以“中国高压带电作业第一人”、6次受毛主席周总理接见的原水电部副部长郑代雨、我国“飞豹”战斗机总设计师陈一坚院士、福建省亿力电力集团总经理谢志坚等为代表的近万名校友。本学科的“电气工程及其自动化专业”在2010年7月获得国家特色专业建设点;2010年3月全国首批CDIO教学改革试点单位试点专业;2012年获省级专业综合试点改革专业;“电力系统及其自动化”为福建省重点学科(二级学科);2012年,本专业获批成为国家级特色专业;2015年,“电子信息与电气技术实验中心”获批为国家级实验教学示范中心。
能源动力学科拥有“福建省数字化装备重点实验室”、“福建省高校工业自动化工程研究中心”、“福州市工业集成自动化行业技术创新中心”等科研平台,并与著名企业共建有“GE工业自动化实验室”、“西门子工控网络技术实验室”等多个研发平台。组建了由企业客座教授和企业从事生产、研发的高级工程技术人员组成的研究生企业导师团队,为研究生工程实践的培养提供了可靠的保障。
本学科硕士点主要在电气控制工程、电力工程、电力电子与电力传动、电气工程信息技术、大数据与人工智能、通信与信息系统方向招收专业学位硕士研究生:
1.电气控制工程方向
制造装备和生产过程的智能化技术研究与应用、控制理论与技术在电气系统中的应用、复杂过程或对象建模、仿真及优化技术及应用、电气系统故障检测与诊断技术及应用、智能控制在自动化系统中的应用、现代PLC技术与应用、分布式控制系统研究与应用、数控技术研究与应用、机器视觉与图像处理技术及应用等。
2.电力工程方向
高压输电线路故障计算和定位、工程设计相关的潮流和短路电流计算、智能电网研究、分布式电源研究、电力系统安全稳定分析、电力系统经济调度、微电源混合供电研究、智能配电与用电技术、电网运维大数据挖掘分析等。
3.电力电子与电力传动方向
新型高效电力电子功率变换器的拓扑结构及调制策略、多电平变换技术和控制策略及其在新能源领域中的应用、大容量及高性能样机设计和控制策略、调速节能、绿色能源应用、功率变换器的建模方法和控制策略、基于矩阵变换器的变速恒频风力发电系统关键技术、风电机组的最佳风能跟踪、输出功率解耦控制及并网控制、电动汽车电气驱动技术。
4.电气工程信息技术方向
电气企业运营与管理信息化系统的分析与设计、现代计算机网络技术、图像与视频处理技术、信息处理与商业智能技术、数据仓库与大数据挖掘应用技术、嵌入式开发、信息安全技术、人工智能在电力系统中的应用。
5.大数据与人工智能方向
研究电气行业的大数据挖掘、知识发现及人工智能技术,包括多智能体理论与技术、群体智能、深度学习、强化学习、长短期记忆网络模型等人工智能新技术及其电气行业的应用。
6.通信与信息系统方向
研究无线通信与自适应信息处理技术,图像、语音与流媒体数据通信技术、信息系统安全、信息隐藏、密码理论与应用技术、网络管理与风险评估、嵌入式技术与通信控制管理系统、下一代互联网、窄带物联网等新技术及其在电气行业的应用。
4. 水轮机的基本原理
水流冲击水轮机转轮,使其转动,并通过主轴带动发电机转子跟着转动,在发电机转子线圈中通入直流电流,转子线圈就会产生旋转磁场,磁力线在旋转过程中,被定子线圈切割,根据电磁感应原理,定子线圈中就会产生电压,定子线圈接入负载后,定子线圈中产生电流。
5. 水轮机按工作原理可分为哪两大类
水轮机分冲击式和反击式二类,反击式利用的是水的势能(包括部份动能)。
压力管的水到达水轮机叶片前是有高压的水能,离开叶片时,已变成负压的水流了。而冲击式的水流出了喷口后,就只有动能,经过转轮后大部分动能也没有了,被转轮吸收送给发电机了。