JPH11299197A - Wind power generator - Google Patents
Wind power generatorInfo
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- JPH11299197A JPH11299197A JP10102430A JP10243098A JPH11299197A JP H11299197 A JPH11299197 A JP H11299197A JP 10102430 A JP10102430 A JP 10102430A JP 10243098 A JP10243098 A JP 10243098A JP H11299197 A JPH11299197 A JP H11299197A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、風力を利用した風
力発電機に関する。The present invention relates to a wind power generator using wind power.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に風力発電機は、自然の風力を利用
してブレードを回転させ、この回転を利用して発電機を
駆動させて電気エネルギーとして取り出すものである。2. Description of the Related Art In general, a wind power generator uses natural wind power to rotate blades, and uses this rotation to drive a generator to extract electric energy.
【０００３】従来の風力発電機として、ブレードを取り
つけた駆動軸に、増速機を介して交流発電機が接続され
ており、風力の作用によって駆動軸を回転させ、この回
転を増速機を利用して所定の回転数まで上げ、交流発電
機を駆動させ、電力を得、この電力を電力系統または負
荷装置へ給電するというものがある。[0003] As a conventional wind power generator, an AC generator is connected to a drive shaft on which blades are mounted via a speed increaser. The drive shaft is rotated by the action of wind power, and this rotation is used as a speed increaser. There is a method in which the number of revolutions is increased to a predetermined value, an AC generator is driven, electric power is obtained, and the electric power is supplied to a power system or a load device.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の風力発電機は、
ブレードの回転数を増加させるため、ブレードが大型と
なり、装置自体が巨大である。また、地理的に風力が安
定して得られる場所へ設置することを要し普及度に欠け
る。The conventional wind power generator is:
In order to increase the number of rotations of the blade, the blade becomes large and the device itself is huge. In addition, it must be installed in a geographically stable location where wind power can be obtained stably, and its use is lacking.
【０００５】また、従来の風力発電機では、風の強弱に
よるブレードの回転数、すなわち、駆動軸の回転数の増
減巾が大きく、殊に、風力が弱い場合に回転数を一定に
するため、増速機で駆動軸の回転数を上げることが相当
程度必要であり、装置が複雑化した。Further, in the conventional wind power generator, the rotation speed of the blades, that is, the rotation speed of the drive shaft is greatly increased or decreased due to the strength of the wind, and the rotation speed is kept constant especially when the wind power is weak. It is necessary to considerably increase the number of rotations of the drive shaft in the gearbox, and the device has become complicated.
【０００６】また、風力は希薄なエネルギー源であるこ
とから、発電量が小さく、また、太陽エネルギーのよう
に恒常的なエネルギー源でない。Further, since wind power is a sparse energy source, it generates a small amount of power and is not a constant energy source like solar energy.
【０００７】以上のような従来例の難点に鑑み、本発明
は、以下に示すような特徴を有する風力発電機を提供す
ることを目的とする。[0007] In view of the above-mentioned drawbacks of the conventional example, an object of the present invention is to provide a wind power generator having the following features.
【０００８】 簡易な構造であるため、エネルギーの
損失が小さい。[0008] Due to the simple structure, energy loss is small.
【０００９】 ブレードの回転ムラが小さく、安定し
た電力が得られる。[0009] The blade has small rotation unevenness and stable electric power can be obtained.
【００１０】 発電量が大きい。[0010] The amount of power generation is large.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では以下のような手段を採用した。In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
【００１２】 複数葉のブレードを、回転軸上に設け
て風車とし、これらブレードの外周にわたり取り付けた
輪環に、複数個の永久磁石を取り付けて、回転子を形成
する。A plurality of blades are provided on a rotating shaft to form a windmill, and a plurality of permanent magnets are attached to a ring attached around the outer periphery of these blades to form a rotor.
【００１３】 複数葉のブレードで形成される風車を
囲む円筒形の、ケーシングを設ける。A cylindrical casing is provided surrounding a windmill formed by a plurality of blades.
【００１４】 ケーシング上に、ブレードの外周に沿
って放射状に、鉄心に巻回した複数個のコイルを、回転
子の永久磁石に対向して設け、固定子を形成する。A plurality of coils wound around an iron core are provided on the casing in a radial manner along the outer periphery of the blade, facing the permanent magnet of the rotor, to form a stator.
【００１５】 複数葉のブレードで形成される風車
を、複数段設ける。[0015] A plurality of wind turbines formed by a plurality of blades are provided.
【００１６】 ケーシングの空気取り入れ口をベルマ
ウスとする。The air inlet of the casing is a bell mouth.
【００１７】以下、このような解決手段が、いかなる作
用を有するかを述べる。Hereinafter, the function of such a solution will be described.
【００１８】本発明に係る風力発電機では、複数葉のブ
レードを、回転軸上に設け風車となし、これらブレード
の外周にわたり取り付けた輪環に、永久磁石を複数個取
りつけてある。この輪環及び永久磁石の荷重により、風
車の外側に重量が増し、フライホール効果が増強するこ
とで、減風時にもイナーシャ（惰性）効果を生じ、駆動
軸の回転数のムラが小さくなり、安定した電力が得られ
るのである。In the wind power generator according to the present invention, a plurality of blades are provided on a rotating shaft to form a windmill, and a plurality of permanent magnets are attached to a ring attached around the outer periphery of these blades. Due to the load of the ring and the permanent magnet, the weight increases outside the windmill, and the fly-hole effect is enhanced. As a result, an inertia (inertia) effect occurs even when the wind is reduced, and the unevenness in the rotation speed of the drive shaft is reduced. Stable power can be obtained.
【００１９】また、本発明に係る風力発電機では、それ
ぞれのブレード外周にわたり取り付けた輪環に永久磁石
を設けた、複葉数のブレードで形成される風車を、複数
段設けてある。そして、各風車の永久磁石に対向して、
それぞれ鉄心に巻回したコイルが複数個設けてあること
から、大きな発電量を得ることが可能となるのである。
この場合、複数段のブレードを回転させるためには大き
な風力が必要であるが、係る大きな風力を得るために、
本発明では、ケーシングの空気取り入れ口をベルマウス
に形成している。空気取り入れ口を大口径にすれば、大
量の空気を取り入れることができ、しかも、ブレードの
外周はケーシングで囲ってあることから、空気取り入れ
口より取り入れられた大量の空気は、圧縮空気となり、
且つ、増速して効率の良いブレード通過風速が得られ
る。かようにして得られた大きな風力により、複数段の
風車を回転させ、よって大きな発電量が得られるのであ
る。Further, in the wind power generator according to the present invention, a plurality of wind turbines each formed by a multi-leaf blade are provided in which a permanent magnet is provided on a ring attached around the outer periphery of each blade. And, facing the permanent magnet of each windmill,
Since a plurality of coils wound around the iron core are provided, a large amount of power generation can be obtained.
In this case, a large wind force is necessary to rotate the blades in a plurality of stages, but in order to obtain such a large wind force,
In the present invention, the air intake of the casing is formed in a bell mouth. If the air intake is made large, a large amount of air can be taken in.Moreover, since the outer periphery of the blade is surrounded by a casing, the large amount of air taken in from the air intake becomes compressed air,
In addition, the speed is increased and an efficient blade passing wind speed is obtained. The large wind power obtained in this way rotates the wind turbines in a plurality of stages, so that a large amount of power can be obtained.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、好ましい発明の実施の形態
につき図面を参照しながら述べる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１は、本発明の実施の一形態に係る風力
発電機の正面図であり、図２は同、側面図である。図に
おける符号１はブレード、２は永久磁石、３はケーシン
グ、４は鉄心に巻回したコイル、５はベルマウス形の空
気取り入れ口、６は輪環、７は回転軸である。FIG. 1 is a front view of a wind power generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the same. In the figure, reference numeral 1 denotes a blade, 2 denotes a permanent magnet, 3 denotes a casing, 4 denotes a coil wound around an iron core, 5 denotes a bellmouth-shaped air intake, 6 denotes an annulus, and 7 denotes a rotating shaft.
【００２２】風力によりブレード（１）が回転すると、
ブレード（１）の外周にわたり取り付けた輪環（６）に
設けられた永久磁石（２）も回転する。係る永久磁石
（２）の回転により、磁力線がブレード（１）の外周に
設けられたコイル（４）を横切り、コイル（４）に誘導
電流が生じる。係る誘導電流を外部へ供給するのであ
る。When the blade (1) is rotated by wind power,
The permanent magnet (2) provided on the ring (6) attached around the outer periphery of the blade (1) also rotates. Due to the rotation of the permanent magnet (2), the lines of magnetic force cross the coil (4) provided on the outer periphery of the blade (1), and an induced current is generated in the coil (4). Such an induced current is supplied to the outside.
【００２３】ブレード（１）は、回転軸（７）に複数葉
取りつけられ、風車形状をなしている。そして、各ブレ
ード（１）の外周にわたり、輪環（６）が設けられてい
る。輪環（６）上には、永久磁石（２）が複数個取りつ
けられている。The blade (1) has a plurality of blades attached to the rotating shaft (7), and has a windmill shape. A ring (6) is provided over the outer periphery of each blade (1). A plurality of permanent magnets (2) are mounted on the ring (6).
【００２４】複数葉のブレード（１）で構成される風車
は、図２に示すように回転軸（７）上に複数段設けられ
ている。そして、この複数段の風車を囲む形状で、ケー
シング（３）が設けられている。そして、ケーシング
（３）上には、各段の風車ごとに、風車を囲む形で鉄心
に巻回したコイル（４）が放射状に複数個設けられてい
る。As shown in FIG. 2, a plurality of wind turbines each composed of a plurality of blades (1) are provided on a rotating shaft (7). A casing (3) is provided in a shape surrounding the plurality of stages of the wind turbine. On the casing (3), a plurality of coils (4) radially wound around an iron core so as to surround the windmills are provided for each windmill at each stage.
【００２５】ケーシング（３）の端部は、拡径する形状
で、ベルマウス形の空気取り入れ口（５）に形成されて
いる。大量の空気を取り入れるためである。The end of the casing (3) is formed in a bell mouth-shaped air intake (5) in a shape of expanding diameter. This is to take in a large amount of air.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明では、ブ
レード（１）が、回転軸上に複数葉取りつけられている
ことから、ブレード（１）の数を増減することで、風車
の翼数の増減を図ることが可能となり、よって、回転数
の増減を図ることが可能となる。As described above, in the present invention, since the blade (1) has a plurality of blades mounted on the rotating shaft, the number of the blades (1) is increased or decreased, so that the blade of the windmill is increased. It is possible to increase or decrease the number, and thus to increase or decrease the number of revolutions.
【００２７】また、ブレード（１）の外周にわたり取り
付けた輪環（６）上に、永久磁石（２）を取りつけてい
ることから、ブレード（１）の数に関係なく、永久磁石
（２）の取り付けが可能となり、所望の極数の多極化が
可能となるとともに、輪環（６）により、ブレード
（１）の強度の増加が得られる。Further, since the permanent magnet (2) is mounted on the ring (6) attached around the outer periphery of the blade (1), the permanent magnet (2) can be used regardless of the number of blades (1). Attachment becomes possible, the desired number of poles can be increased, and the ring (6) increases the strength of the blade (1).
【００２８】また、複数葉のブレード（１）で形成され
る風車の段数を変えることで、所望容量の風力発電機を
得ることが可能となる。By changing the number of stages of the wind turbine formed by the blades (1) having a plurality of blades, it is possible to obtain a wind power generator having a desired capacity.
【００２９】また、輪環（６）上に、永久磁石（２）が
複数個取りつけられていることから、風車の重量増加が
図られ、フライホール効果を生じ、イナーシャ（惰性）
により、ブレード（１）の回転ムラが少なくなり、急激
な回転数の変動を抑制することが可能となる。Further, since a plurality of permanent magnets (2) are mounted on the ring (6), the weight of the windmill is increased, a fly-hole effect is generated, and inertia (inertia) is generated.
Accordingly, the rotation unevenness of the blade (1) is reduced, and it is possible to suppress a rapid change in the rotation speed.
【００３０】本発明の応用例としては、負荷装置として
太陽熱温水装置、いわゆるソーラーを使用することが考
えられる。すなわち、コイルに発生した誘導電流を、導
体を通じてソーラーに給電するのである。こうすれば、
晴天時には太陽エネルギーにより温水を製造することが
可能となり、曇天時や雨天時、更には夜間といった、太
陽エネルギーの利用が困難な時には、風力発電機から供
給される電力で温水を製造することが可能となり、天
候、昼夜を問わず、温水の製造が可能となるのである。As an application example of the present invention, it is conceivable to use a solar water heater, so-called solar, as a load device. That is, the induced current generated in the coil is supplied to the solar through the conductor. This way,
Hot water can be produced by solar energy when the weather is fine, and when solar energy is difficult to use, such as when the weather is cloudy, rainy, or at night, hot water can be produced using power supplied from a wind power generator This makes it possible to produce hot water regardless of the weather, day or night.
【図１】 本発明の実施の一形態に係る風力発電機の正
面図。FIG. 1 is a front view of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
【図２】 同、側面図。FIG. 2 is a side view of the same.
１・・ブレード ２・・永久磁石 ３・・ケーシング ４・・コイル ５・・ベルマウス形空気取り入れ口 ６・・輪環 ７・・回転軸 1. Blade 2. Permanent magnet 3. Casing 4. Coil 5. Bellmouth type air intake 6. Ring ring 7. Rotary shaft
Claims (3)
上に設けて風車とし、これらブレード（１）の外周にわ
たり取り付けた輪環（６）に、複数個の永久磁石（２）
を取り付けて回転子を形成し、該回転子を囲む円筒形の
ケーシング（３）上に、鉄心に巻回した複数個のコイル
（４）を、回転子の永久磁石（２）に対向させて取り付
け固定子を形成したことを特徴とする風力発電機。1. A multi-leaf blade (1) is connected to a rotating shaft (7).
A plurality of permanent magnets (2) are mounted on a ring (6) mounted on the outer periphery of these blades (1) to form a windmill.
To form a rotor, and on a cylindrical casing (3) surrounding the rotor, a plurality of coils (4) wound around an iron core are opposed to a permanent magnet (2) of the rotor. A wind power generator having a mounting stator formed.
を、複数段設けたことを特徴とする、請求項１記載の風
力発電機。2. A wind power generator according to claim 1, wherein a plurality of blades (1) are provided with a plurality of blades.
ルマウス（５）としたことを特徴とする、請求項１また
は請求項２記載の風力発電機。3. The wind power generator according to claim 1, wherein the air intake of the casing (3) is a bell mouth (5).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102430A JPH11299197A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Wind power generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102430A JPH11299197A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Wind power generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11299197A true JPH11299197A (en) | 1999-10-29 |
Family
ID=14327258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10102430A Pending JPH11299197A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Wind power generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
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