| 研究生: |
楊文政 Yang, Wen-Jeng |
|---|---|
| 論文名稱: |
小型水力發電機之研製 Design and implementation of a small scale water power generator |
| 指導教授: |
周榮華
Chou, Jung-Hua |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 工程科學系碩士在職專班 Department of Engineering Science (on the job class) |
| 論文出版年: | 2012 |
| 畢業學年度: | 100 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 52 |
| 中文關鍵詞: | 小型水力發電機 、可用能 、高速運轉永磁式發電機 |
| 外文關鍵詞: | Small-Hydraulic Power Generator, Availably Energy, High-Speed Permanent Magnet Generator |
| 相關次數: | 點閱:219 下載:44 |
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台灣天然資源缺乏,大部分的能源都仰賴進口。在能源短缺的情況下,如何讓有限的能源發揮最大功效,是值得深思和研究的問題。
為了使水資源更有效被利用,本論文研發一台小型水力發電機,可使一般的水龍頭不只是流出水量,還可以產生電能,即在用水的同時也能產生電能,增加水的可用能的使用率。根據發電機原理利用強力磁石,設計出一款體積小、構造簡單、成本低且可高速運轉的永磁式發電機。利用位於三樓約10公尺高的蓄水池水,流經管路到水箱,並使用噴嘴來加速流體的流速,使流體產生較大的衝擊力,進而推動水輪機葉片產生高速迴轉,再帶動發電機發電。
經實驗後得到,在約1 kgf/cm 的水龍頭壓力下,經噴嘴加速後,水的流速約12.2 m/s、轉子轉速約5500 rpm,發電機無載時產生的感應線電壓為45V,可驅動20顆10000 mcd串連的LED燈亮,當LED並聯時則可點亮100顆以上。水輪機轉換總效率為26%。
Abstract
In Taiwan, we all know that most of oil and water energies are relied on import. Due to energy shortage, it will be worth to think and research about how to maximize the effectiveness of Taiwan’s limited natural resources.
In order to use water resources effectively, the purpose of this study is to develop a Small-Hydraulic Power Generator, which let’s the faucet not only provide water, but also release energy. This will increase the usage of availably water energy for electricity. According to the principle of the generator, we design a High-Speed Permanent Magnet Generator with a small and simple structure and low cost. Water from a reservoir which is located on the third floor of about 10 meter’s high flows through the pipe to the tank, via and use the nozzle to accelerate the fluid velocity. Thus high velocity water impacts the turbine blade to produce a high-speed rotation to drive the generator to generate electricity.
Test results show that a hydrostatic head of about 1 kg/cm under the faucet can have a water flow rate of about 12.2 m/s and rotor speed of about 5500 rpm after acceleration through the nozzle. The line induced electromotive force the generator with no-load is 45 V. This can light series connected 20 pcs 10000 mcd LEDs, or 100 pcs LEDs by shunt connection. The total efficiency is about 26%.
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