JP2006070761A

JP2006070761A - 風力発電機

Info

Publication number: JP2006070761A
Application number: JP2004253645A
Authority: JP
Inventors: Jiro Tsukahara; 次郎塚原; Isao Katayama; 功片山
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】同じ回転数で従来よりも高い出力を出すことができる構造の風力発電機を提供する。
【解決手段】羽根車２の回転外周側の羽根部６に発電用の磁石７が設けられると共に、保持部である固定シャフト３の側に、前記磁石７を横切らせる発電用のコイル８が設けられ、羽根車２の回転で羽根部６の磁石７がコイルを横切ることにより発電するようになされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、風力発電機に関する。

従来の風力発電機は、羽根車の回転が羽根車の回転中心側から回転シャフトを通じて発電部の回転子に伝えられることで発電が行われるようになされていた。

しかしながら、同じ回転数で高い出力を出すためには、発電機の径を大きくしなければならないところ、上記のような風力発電機では、羽根車の回転が羽根車の回転中心側の回転シャフトを通じて発電部側に伝えられるようになされているため、発電部の径は小さく制限されているのが一般的で、そのため、得られる出力の高さに制限があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、同じ回転数で従来よりも高い出力を出すことができる構造の風力発電機を提供することを課題とする。

上記の課題は、風力を受けて回転する羽根車と、羽根車を回転自在に保持する保持部とが備えられた風力発電機において、
羽根車の回転外周側の羽根部に発電用の磁石が設けられると共に、保持部側に、前記磁石を横切らせる発電用のコイルが設けられ、羽根車の回転で羽根部の磁石がコイルを横切ることにより発電するようになされていることを特徴とする風力発電機によって解決される。

この風力発電機では、羽根車の回転外周側の羽根部に発電用の磁石が設けられ、それに対応するように保持部側に発電用コイルが設けられているので、磁石とコイルとで構成される発電部の径が大きなものになり、同じ回転数で従来よりも高い出力を出すことができる。

しかも、発電用の磁石を羽根車の羽根部に備えさせているので、従来のように羽根車の回転をシャフトを通じて発電部の回転子に伝える構成の場合に比べて、損失を小さくでき、効率の良い発電を行うことができる。

前記羽根車が、垂直軸型風車の羽根車からなる場合は、上記のような磁石とコイルとからなる発電部に対する風の影響を小さくすることができる。

本発明の風力発電機は、以上のとおりのものであるから、同じ回転数で従来よりも高い出力を出すことができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２に示す第１実施形態の風力発電機１は、風力を受けて回転する羽根車２と、羽根車２を回転自在に保持する保持部としての固定シャフト部３を備えている。

羽根車２は、垂直軸型であるジャイロミル型風車の羽根車からなり、中心側の筒状の回転シャフト部４と、該回転シャフト部４の側から半径線方向外方側に離れて備えられた羽根部としての複数の翼６…と、翼６…を回転シャフト部４につなぐ足５…を備えたものからなっていて、該羽根車２は、保持部である固定シャフト部３に対し、固定シャフト部３の上下部を回転シャフト部４から外方に突出させるように外装されて、回転自在に保持されている。

そして、羽根車２の回転外周側に備えられている各翼６…の下端部には、磁界を形成するための対の発電用磁石７，７が設けられると共に、固定シャフト部３には、回転シャフト部４から下方に突出する部分に、発電用のコイル８…を周方向に列設したコイルリング９，９が、固定シャフト部３から延ばされた足１０…で固定状態に取り付けられ、羽根車２が回転すると、対の磁石７，７がコイルリング９を両側から挟むようにしてコイルリング９に沿って周回し、対の発電用磁石７，７が、コイルリング９に備えられた発電用コイル８…を横切って、発電するようになされている。

また、本実施形態では、羽根車２の各翼６…の上端部にも、対の発電用磁石７，７が設けられ、発電用のコイル８…を備えたコイルリング９，９が、回転シャフト部４から下方に突出する固定シャフト部３の部分に足１０…で固定状態に取り付けられ、羽根車２が回転すると、対の磁石７，７がコイルリング９を両側から挟むようにしてコイルリング９に沿って周回し、発電するようになされている。

上記の風力発電機１では、羽根車２の翼６…に発電用の磁石７，７が設けられ、それに対応するように固定シャフト部３の側に発電用コイル８…を付けたコイルリング９が設けられているので、磁石７，７とコイル８…とで構成される発電部の径が非常に大きなものになり、同じ回転数で従来よりも高い出力を出すことができる。

しかも、発電用の磁石７，７を羽根車２の翼６…に備えさせているので、従来のように羽根車の回転をシャフトを通じて発電部の回転子に伝える構成の場合に比べて、損失を小さくでき、効率の良い発電を行うことができる。

加えて、上記の風力発電機１は、羽根車２の回転軸線方向と風向き方向とが直交する垂直軸型風車の羽根車からなっているので、磁石７，７とコイル８…とからなる発電部に対する風の影響を小さくすることができる。

図３及び図４に示す第２実施形態の風力発電機１は、対の磁石７，７を周方向に列設させた上下の磁石リング１１，１１が、羽根車２の翼６…の上下の端部に、各翼６…にわたすように取り付けられ、羽根車２が回転すると、磁石リング１１の各対の磁石７，７がコイルリング９を両側から挟むようにしてコイルリング９に沿って周回し、磁石リング１１に備えられた対の発電用磁石７，７が、コイルリング９に備えられた発電用コイル８…を横切って、発電するようになされている。その他は、第１実施形態と同様である。

この風力発電機１では、対の磁石７，７を磁石リング１１，１１を用いて翼６…の数よりも多く備えさせることができて、発電量を大きくすることができ、また、各翼６…の上下が磁石リング１１，１１で連結されることで、羽根車２の強度をアップすることができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、羽根車が、ジャイロミル型風車の羽根車からなっている場合を示したが、その他の垂直軸型風車の羽根車であってもよいし、プロペラ型風車などの水平型風車の羽根車からなっていてもよい。

第１実施形態の風力発電機を示す分解斜視図である。図（イ）は同風力発電機の平面図、図（ロ）は正面図である。第２実施形態の風力発電機を示す分解斜視図である。図（イ）は同風力発電機の平面図、図（ロ）は正面図である。

符号の説明

１…風力発電機
２…羽根車
３…固定シャフト部（保持部）
６…翼（羽根部）
７…発電用磁石
８…発電用コイル

Claims

風力を受けて回転する羽根車と、羽根車を回転自在に保持する保持部とが備えられた風力発電機において、
羽根車の回転外周側の羽根部に発電用の磁石が設けられると共に、保持部側に、前記磁石を横切らせる発電用のコイルが設けられ、羽根車の回転で羽根部の磁石がコイルを横切ることにより発電するようになされていることを特徴とする風力発電機。
前記羽根車が、垂直軸型風車の羽根車からなる請求項１に記載の風力発電機。