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管道水力發(fā)電回饋裝置主要由管道動(dòng)力組成部分、發(fā)電機(jī)組成部分、濾波穩(wěn)幅電路和電量存儲(chǔ)利用終端構(gòu)成。本設(shè)計(jì)結(jié)合水動(dòng)力學(xué)和電機(jī)學(xué)等相關(guān)知識(shí)，對(duì)其采用異管偏心式的機(jī)械設(shè)計(jì)。裝置能應(yīng)用在酒店、居民樓和宿舍樓等合適的輸水管道中，不僅遵循能源循環(huán)模式，還遵循“資源—產(chǎn)品—再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，而且符合國(guó)家推行的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的社會(huì)建設(shè)理念。

作品主要由四大部分組成： 1、管道動(dòng)力部分：主要由葉輪、傳動(dòng)軸及軸承等組成，水流為動(dòng)力。核心點(diǎn)是葉輪與管道的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，管道水力發(fā)電回饋裝置主要運(yùn)用異管偏心式結(jié)構(gòu)，即葉輪中心與水管中心有一定偏離距離，可以產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，為發(fā)電機(jī)部分提供足夠動(dòng)力。 2、發(fā)電機(jī)部分：由小型發(fā)電機(jī)、軸承及軸聯(lián)器等組成的“能量轉(zhuǎn)換工廠”，根據(jù)發(fā)電機(jī)原理和電磁感應(yīng)原理自行改進(jìn)。受我們所實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所及目前市場(chǎng)上相關(guān)材料的限制，我們目前主要通過(guò)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度和提高轉(zhuǎn)速來(lái)提高發(fā)電量，但此時(shí)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓是不穩(wěn)定的交直流電，需要濾波穩(wěn)幅電路的處理。 3、濾波穩(wěn)幅電路：一般由電容、電感、電阻及穩(wěn)壓芯片等設(shè)計(jì)的電源電路進(jìn)行穩(wěn)幅濾波，核心點(diǎn)在于濾波穩(wěn)幅電路的設(shè)計(jì)，考慮到耗電量問(wèn)題，我們的濾波穩(wěn)幅電路主要由電容、電感等無(wú)耗能元件組成，盡量減少所發(fā)電能的消耗，使電能更充分的被存儲(chǔ)終端利用。 4、電量存儲(chǔ)終端：對(duì)于一般簡(jiǎn)用充電電池，若充電電壓波形穩(wěn)定可靠，可以不考慮其充放電過(guò)程的保護(hù)。但對(duì)于鋰、氫鎳等小型可充電電池則需要注意過(guò)壓保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)和短路保護(hù)等因素，為此我們也利用DW01芯片進(jìn)行了電池充放電保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，具體可見論文中相關(guān)的電路與說(shuō)明。 整體是由管道水流帶動(dòng)葉輪產(chǎn)生機(jī)械能，通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過(guò)穩(wěn)幅濾波后再存儲(chǔ)到存儲(chǔ)利用終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)水所帶能量的回收利用。 整體是結(jié)合水動(dòng)力學(xué)和電機(jī)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，在合適的輸水管道中將水所帶動(dòng)能由葉輪轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再通過(guò)小型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行存儲(chǔ)利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的回饋利用。

獲得學(xué)校“一等獎(jiǎng)”，廣東省“三等獎(jiǎng)”