JPH0721902Y2 - Once-through turbine with eddy current brake - Google Patents
Once-through turbine with eddy current brakeInfo
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- JPH0721902Y2 JPH0721902Y2 JP1987172758U JP17275887U JPH0721902Y2 JP H0721902 Y2 JPH0721902 Y2 JP H0721902Y2 JP 1987172758 U JP1987172758 U JP 1987172758U JP 17275887 U JP17275887 U JP 17275887U JP H0721902 Y2 JPH0721902 Y2 JP H0721902Y2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は渦電流ブレーキ付貫流水車に関する。[Detailed Description of the Invention] A. Field of Industrial Application The present invention relates to a once-through turbine with an eddy current brake.
B.従来の技術 第5図及び第6図に従来のクロスフロー式貫流水車を示
す。両図に示すようにハウジング1に設けられたケーシ
ング2中にランナ3が回転自在に収納されると共にこれ
らに入口管4,ドラフト管5が接続している。ランナ3は
その中心にシャフト6が嵌着し、その両端が軸受7にて
支持されている。ケーシング2の両端はエンドブラケッ
ト8にて閉じられており、このエンドブラケット8を前
記シャフト6が貫通している。ランナ1の直前にはガイ
ドベーン9が傾動自在に支持されている。B. Conventional technology Figures 5 and 6 show a conventional cross-flow type once-through turbine. As shown in both figures, a runner 3 is rotatably accommodated in a casing 2 provided in a housing 1, and an inlet pipe 4 and a draft pipe 5 are connected to these. A shaft 6 is fitted in the center of the runner 3, and both ends of the runner 3 are supported by bearings 7. Both ends of the casing 2 are closed by end brackets 8, and the shaft 6 penetrates the end brackets 8. A guide vane 9 is tiltably supported immediately in front of the runner 1.
このようなクロスフロー式貫流水車の運転制御は一般
に、カバナーを用いてガイドベーン9を開閉し、流量を
可変して効率良く発電するものである。ところが、開発
途上国あるいは隔地などでは水量は豊富にあるが多くの
発電量を常時必要とはしていない。そこで、発電量、す
なわち電流,周波数を一定に保って運転する必要がある
ときは、ガイドベーン開度を一定に保ち、必要発電量が
減少したら水車部でブレーキをかけて発生する動力の一
部を消費するようにしている。つまり、水量一定、ガイ
ドベーン開度一定で、発電量を減少させているのであ
る。ここで、使用されるブレーキとしては機械式のもの
でも良いが、摩耗のない電気式のものが好ましく、渦電
流式ブレーキが用いられる。The operation control of such a cross-flow type once-through turbine is generally to open and close the guide vanes 9 using a cover to change the flow rate to efficiently generate power. However, in developing countries or remote areas, the amount of water is abundant, but a large amount of power generation is not always required. Therefore, when it is necessary to maintain the power generation amount, that is, the current and frequency constant, the guide vane opening is kept constant, and when the required power generation amount decreases, a part of the power generated by braking in the turbine part is generated. Is trying to consume. In other words, the amount of power generation is reduced with a constant amount of water and a constant guide vane opening. Here, the brake used may be a mechanical brake, but an electric brake that does not cause wear is preferable, and an eddy current brake is used.
C.考案が解決しようとする問題点 しかしながら、渦電流式ブレーキは吸収したエネルギー
を総て熱として放散するから、極めて大きな放熱量とな
る。このため、冷却装置が必要となるなど水量全体とし
て大型化し、高価となる問題があった。C. Problems to be solved by the device However, the eddy current type brake dissipates all the absorbed energy as heat, resulting in an extremely large amount of heat dissipation. For this reason, there is a problem in that the total amount of water becomes large due to the need for a cooling device and the cost becomes high.
本考案は冷却装置を別途必要としない渦電流ブレーキ付
貫流水車を提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to provide an once-through turbine with an eddy current brake that does not require a cooling device separately.
D.問題点を解決するための手段及び作用 本考案では、ケーシング側に電磁石を設けて、ランナの
端板に渦電流を発生させるので、水流によりランナの端
板から効果的に熱が放散することとなる。D. Means and Actions for Solving Problems In the present invention, an electromagnet is provided on the casing side to generate an eddy current in the end plate of the runner, so that the water flow effectively dissipates heat from the end plate of the runner. It will be.
E.実施例 以下、本考案の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。尚、前述した従来技術と同一部分には同一符号
を付して重複する説明を省略する。E. Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Incidentally, the same parts as those of the above-mentioned conventional technique are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.
第1図に本考案の一実施例を示す。同図に示すように本
考案は渦電流ブレーキの磁路構成部材として、ランナ3
の端板10を兼用するものである。即ち、端板10はランナ
3の両側においてシャフト6に嵌着する円板状の導体で
あり、その外周部分での多数のランナベーン11を支持す
るものである。そして、水車の構成部材の中でも最も直
径が大きく、強度的な必要性から厚い板が使用されてい
る。そこで、この端板10を磁路構成部材に兼用すると、
新たな磁路構成部材が不要となって経済的であるだけで
なく、また、渦電流で発生する制動力が半径の大きな位
置で作用するので制動トルクが大きくなり、更には熱応
力の心配がほとんどいらなくなる。このため、第1図に
示す第1の実施例では端板10に微小隙間を隔てて対向す
るエンドブラケット8の厚みを大きくして、コイル12を
挿入し、エンドブラケット8の一部をヨーク13a,13bと
した。従って、コイル12に通電すると、ヨーク13aを通
った磁束が矢印で示すように端板10を貫通してヨーク13
bに戻ることとなる。この状態で、ランナ3が回転する
と端板10に渦電流が発生することとなり、その熱は水流
に奪われることとなる。尚、図中、14はグランドパッキ
ン、15はパッキン押え、16は仕切板である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the present invention uses a runner 3 as a magnetic path constituent member of an eddy current brake.
It also serves as the end plate 10. That is, the end plate 10 is a disk-shaped conductor fitted on the shaft 6 on both sides of the runner 3, and supports a large number of runner vanes 11 on the outer peripheral portion thereof. Further, among the constituent members of the water turbine, a thick plate is used because it has the largest diameter and is necessary for strength. Therefore, if this end plate 10 is also used as a magnetic path constituent member,
Not only is a new magnetic path component unnecessary, it is economical, and since the braking force generated by the eddy current acts at a position with a large radius, the braking torque becomes large, and there is a fear of thermal stress. I almost never need it. Therefore, in the first embodiment shown in FIG. 1, the thickness of the end bracket 8 facing the end plate 10 with a minute gap therebetween is increased, the coil 12 is inserted, and a part of the end bracket 8 is inserted into the yoke 13a. , 13b. Therefore, when the coil 12 is energized, the magnetic flux passing through the yoke 13a penetrates the end plate 10 as shown by the arrow and the yoke 13a.
Return to b. When the runner 3 rotates in this state, an eddy current is generated in the end plate 10, and the heat is taken by the water flow. In the figure, 14 is a gland packing, 15 is a packing retainer, and 16 is a partition plate.
上記実施例ではエンドブラケット8にコイル12及びヨー
ク13a,13bよりなる電磁石を設けていたが、本考案はこ
のような実施例に限るものではなく、電磁石としては、
回転するランナ3に対し静止する位置、いわばケーシン
グ側に設けられていれば良い。例えば、第2図に示す第
2の実施例のようにケーシング2を延長して、これとエ
ンドブラケット8との間にコイル7を介装し、ケーシン
グ2,エンドブラケット8の一部をヨーク18a,18bとする
ものである。従って、コイル17に通電すると、図中矢印
で示すようにヨーク18aを通過した磁束が端板10を貫通
してヨーク18bに戻ることとなる。磁束を切ると渦電流
が発生することは前述した実施例と同様である。In the above-described embodiment, the end bracket 8 is provided with the electromagnet including the coil 12 and the yokes 13a and 13b. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the electromagnet includes
It suffices if it is provided at a position stationary with respect to the rotating runner 3, that is, on the casing side. For example, as in the second embodiment shown in FIG. 2, the casing 2 is extended, the coil 7 is interposed between the casing 2 and the end bracket 8, and the casing 2 and the end bracket 8 are partially connected to the yoke 18a. , 18b. Therefore, when the coil 17 is energized, the magnetic flux passing through the yoke 18a passes through the end plate 10 and returns to the yoke 18b as shown by the arrow in the figure. The eddy current is generated when the magnetic flux is cut off, as in the above-described embodiment.
更に、上記実施例では、各端板10に対して各々1個づつ
電磁石が構成されていたが、第3図に示す第3の実施例
のように複数個設けられていても良い。即ち、エンドブ
ラケット8の内側には、端板10に対向する複数の電磁石
19が周方向に配列され、各電磁石19は鉄心19aとコイル1
9bとから構成されている。そして各電磁石19により発生
する磁束の方向は、隣接する電磁石19とでは逆方向とな
っている。このため第4図に示すように、エンドブラケ
ット8から電磁石19の鉄心19aを貫通して端板10へ到達
した磁束は、隣接する電磁石19の鉄心19aを貫通してエ
ンドブラケット8へ戻ることとなる。Further, in the above embodiment, one electromagnet is formed for each end plate 10, but a plurality of electromagnets may be provided as in the third embodiment shown in FIG. That is, inside the end bracket 8, a plurality of electromagnets facing the end plate 10 are provided.
19 are arranged in the circumferential direction, and each electromagnet 19 includes an iron core 19a and a coil 1.
It is composed of 9b and. The direction of the magnetic flux generated by each electromagnet 19 is opposite to that of the adjacent electromagnet 19. Therefore, as shown in FIG. 4, the magnetic flux penetrating the iron core 19a of the electromagnet 19 and reaching the end plate 10 from the end bracket 8 passes through the iron core 19a of the adjacent electromagnet 19 and returns to the end bracket 8. Become.
F.考案の効果 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本考案
では電磁石をケーシング側に設けて、ランナの端板を磁
路構成部材として兼用させたので、新たな磁路構成部材
を必要としないから、極めて経済的である。また、ラン
ナの端板に発生する渦電流による発熱は水流によって効
果的に放散するから、特別の冷却装置が不要となって水
車全体として低コストかつ小型化する。F. Effects of the Invention As described above in detail based on the embodiments, in the present invention, the electromagnet is provided on the casing side, and the end plate of the runner is also used as the magnetic path constituent member. It is extremely economical because no member is required. Further, since the heat generated by the eddy current generated in the end plate of the runner is effectively dissipated by the water flow, no special cooling device is required, and the cost and size of the turbine as a whole are reduced.
第1図,第2図,第3図は各々本考案の第1,第2,第3の
実施例を示す断面図、第4図は第3図中の要部を示す説
明図、第5図は従来のクロスフロー式貫流水車の斜視
図、第6図は第5図に示すクロスフロー式貫流水車の部
分断面図である。 図面中、 1はハウジング、2はケーシング、3はランナ、4は入
口管、5はドラフト管、6はシャフト、7は軸受、8は
エンドブラケット、9はガイドベーン、10は端板、11は
ランナベーン、12,17,19bはコイル、13a,13b,18a,18bは
ヨーク、14はグランドパッキン、15はパッキン押え、16
は仕切板、19は電磁石、19aは鉄心である。1, 2, and 3 are cross-sectional views showing the first, second, and third embodiments of the present invention, respectively, and FIG. 4 is an explanatory view showing a main part in FIG. 3, and a fifth view. FIG. 1 is a perspective view of a conventional cross-flow type once-through turbine, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the cross-flow once-through turbine shown in FIG. In the drawings, 1 is a housing, 2 is a casing, 3 is a runner, 4 is an inlet pipe, 5 is a draft pipe, 6 is a shaft, 7 is a bearing, 8 is an end bracket, 9 is a guide vane, 10 is an end plate, and 11 is Runner vanes, 12, 17, 19b are coils, 13a, 13b, 18a, 18b are yokes, 14 is gland packing, 15 is packing retainer, 16
Is a partition plate, 19 is an electromagnet, and 19a is an iron core.
Claims (1)
側に電磁石を設けて前記ランナの端板中に磁束を貫通さ
せることにより、該端板中に渦電流を発生させることを
特徴とする渦電流ブレーキ付貫流水車。1. An eddy current is generated in an end plate of the runner by providing an electromagnet on the side of a casing which is stationary with respect to a rotating runner so that magnetic flux penetrates through the end plate of the runner. Once-through turbine with brake.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172758U JPH0721902Y2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Once-through turbine with eddy current brake |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172758U JPH0721902Y2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Once-through turbine with eddy current brake |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0178267U JPH0178267U (en) | 1989-05-25 |
| JPH0721902Y2 true JPH0721902Y2 (en) | 1995-05-17 |
Family
ID=31464713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987172758U Expired - Lifetime JPH0721902Y2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Once-through turbine with eddy current brake |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721902Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867972A (en) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Fuji Electric Co Ltd | Brake device of cross flow water turbine |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP1987172758U patent/JPH0721902Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0178267U (en) | 1989-05-25 |
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