JP2010501054A - 風力発電機 - Google Patents
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Abstract
風力発電機は、ダクトを流れる風に応答して回転するように、円筒状のダクトに配置され、フレームによって支持されたロータを含む。ロータは、円周上に間隔を置いて平行な複数のロータブレードを含み、該ロータブレードは、概ね水平な軸の回りに回転するように支持される。各ブレードは旋回運動するように支持され、ロータが回転しながら、ブレードピッチ、迎え角またはキャンバを変更する。ピッチもしくはキャンバ制御モータまたは自制風向メカニズムが、円形のカムを動かし、ブレードピッチまたはキャンバを変えてロータ速度を制御するように動作可能である。ダクトはベースを有するマストに取り付けられ、ベースは、風に面するために旋回運動するように基礎に支持され、それによって、ダクトを通る空気の流れを最大にする。発電機は、それぞれの電力出力においてロータの相対する端、または駆動シャフトに接続される。
Description
(発明の背景)
エネルギー需要およびエネルギー需要に関連する費用が上昇するにつれて、風力発電機の開発に力が入れられている。風力発電機の開発と共に、特定のニーズが明らかとなっている。これらのニーズの中には、従来のエアスクリューまたはプロペラ型の発電機の不利を克服する発電機を提供するというニーズが含まれている。従来のエアスクリューまたはプロペラ型の発電機は、地表からかなりの高さに取り付けられなくてはならず、見た目にも良くなく、空中を飛ぶ野鳥にとっても危険であり、プロペラブレード上の着氷の影響を受ける。
エネルギー需要およびエネルギー需要に関連する費用が上昇するにつれて、風力発電機の開発に力が入れられている。風力発電機の開発と共に、特定のニーズが明らかとなっている。これらのニーズの中には、従来のエアスクリューまたはプロペラ型の発電機の不利を克服する発電機を提供するというニーズが含まれている。従来のエアスクリューまたはプロペラ型の発電機は、地表からかなりの高さに取り付けられなくてはならず、見た目にも良くなく、空中を飛ぶ野鳥にとっても危険であり、プロペラブレード上の着氷の影響を受ける。
風力発電機に対する改良には、継続的なニーズおよび要望があり、このニーズおよび要望の中には、上述のような従来の発電機の欠点を克服する要望が含まれる一方、効率的で、物理的に小型で、発電の能力を保持しつつ変化する風速の条件に容易に適合されるような発電機を提供することにもニーズおよび要望がある。本発明が開発されたのは、当業者にとって明らかであるこれらの目的ならびに他の要求およびニーズに対してである。
本発明は、改良された風力発電機を提供する。
本発明はまた、独特のロータまたはプロペラ構成を含み、小型で、従来のエアスクリュウーまたはプロペラ型の発電機ほどは目障りでなく、シュラウドまたはダクト内に配置されるロータを含むことにより、効率が向上し、一方、鳥の生命に対する危険性を最小とし、例えば氷または雪の蓄積に関連する性能の劣化または構造上の問題に対してより少なく影響される風力発電機を提供する。
本発明の重要な局面に従って、風力発電機にはロータが提供され、該ロータは、円周上に間隔をおいた翼形状のブレードを有し、該翼形状のブレードは、いわゆる外輪と同様の円形のパターンに配列され、外輪と関連したメカニズムを有し、ブレードの上を流れる風に応答してロータブレードの「揚力」を変えて、合成の駆動力を提供する。このようにして、ブレードは、ロータの回転を引起こし、例えば発電機を駆動するような有用な結果を提供する。
本発明の別の重要な局面に従って、風力発電機が提供され、該風力発電機は、ロータを含み、該ロータは、独特な多ブレードピッチ変更メカニズムによって特徴付けられ、該多ブレードピッチ変更メカニズムは、ブレードが、ブレードの長さと概ね平行な軸の回りに回転するときに、ブレードピッチまたは迎え角を変えるためのものである。多ブレードロータは、1つもしくは2つの発電機、または他の電力生成デバイスに接続されるように適合され得、ロータの速度は、可変の電力出力を提供するように制御され、かつ/または選択された電気エネルギー特性で制御され得る。
本発明のさらに別の重要な局面に従って、風力発電機が提供され、該風力発電機はロータを含み、該ロータは、翼形状を有するロータブレードを備え、キャンバまたは翼の曲率が変えられ得る。このようにして、ロータブレードまたはベインによって発揮される「揚力」は、ロータを駆動するための、合成の有用な力に選択可能に変換され得る。関節運動するロータブレード構成は、ブレードキャンバ変更メカニズムと共に、ロータが回転するときに、ブレードによって発揮されるロータの有用な合成の力を提供する。
本発明のさらなる局面に従って、風力発電機が提供され、該風力発電機は、ロータ速度制御手段を含み、該ロータ速度制御手段は、ロータの上を流れる風の速度と関連して自制する実施形態を含む。
本発明のさらなる局面に従って、風力発電機が提供され、該風力発電機においては、ロータの上を流れる風に応答するロータが、ロータの効率を改良するためにダクトまたはシュラウドの中で回転し、雨、またはロータの上の雪もしくは氷の蓄積、またはダクトを通る雨や雪の流れからの悪影響を最小とする。ロータに接続された1つ以上の発電装置の上を冷却空気が流れるための通路が提供されているという点で、ダクトは特に有利である。さらに、ロータのダクトまたはシュラウドは好ましくは、ダクトを流れる空気の流れを加速するように構成される。ダクトはまた、発電機の風向指向性を修正、または改良するように構成され、その結果、ダクト開口部は通常、風の方向を利用するように配向される。
当業者は、図面と共に以下に続く詳細な記述を読むことにより、本発明の上記の利点および優れた特徴、ならびに本発明の他の重要な局面をさらに理解する。
(好ましい実施形態の詳細な説明)
以下の記述において、同様の部品には、明細書および図面全体にわたって、それぞれ同じ参照番号が付されている。図はサイズが合っていないことがあり得、特定の特徴は、大きさが誇張されて示され得るか、または明瞭さと簡潔さのために幾らか概略的な形で示され得る。
以下の記述において、同様の部品には、明細書および図面全体にわたって、それぞれ同じ参照番号が付されている。図はサイズが合っていないことがあり得、特定の特徴は、大きさが誇張されて示され得るか、または明瞭さと簡潔さのために幾らか概略的な形で示され得る。
図1を参照して、本発明による風力発電機が例示され、概して番号20によって示される。発電機20は、垂直に延びるマスト22によって特徴付けられ、垂直に延びるマスト22は好ましくは、断面が左右対称の翼形状を有し、かつ概して円筒状のダクトまたはシュラウド24を支持する。ダクト24は、開口部を画定する空気入口26を有し、空気入口26は、該開口部を通って自然の気流または風が流れ、概して番号28によって示されるロータを推進または駆動することを可能にするように配向される。ロータ28は、2006年4月26日に出願された本発明者の同時係属中の米国特許出願第11/411,540号に開示され、請求されたロータと同様のタイプであり得、該特許出願の主題は、参考として本明細書に援用されている。しかしながら、ロータ28は、ダクトを通って流れる自然の気流または風に対応して、ダクト24内で実質的に水平な軸の回りに回転するように適合されている。マスト22は、概ね円筒状のベース部材30に取り付けられ、ベース部材30は、基礎部材32の上で回転するように支持される。基礎部材32に対するマスト22の回転軸は33で示され、かかる軸は、後縁22bよりもマスト22の前縁22aにより近く配置される。このようにして、マスト22は、風向を示す働きをする傾向にある。すなわちマスト22は、ダクト入口開口部26が、発電機20に対して吹く風の方向に整列させられるように回転する傾向がある。ベース30は、ベースと基礎との間に挿置された適切なベアリング手段により、基礎32の上で比較的自由に回転するようにマスト22を支持する。
図2を参照して、発電機20は、概ね直立するコラム部材38を含むフレーム36によってさらに特徴付けられ、コラム38は、図示のようにマスト22内に、かつこれに接続されて配置されるが、ベース30および基礎32を下向きに貫通し、グレード(grade)の下、かつアース構成38内に配置された適切なベアリングまたはリセプタクル37に向かう。リセプタクル37およびフレーム36は導電性があり、発電機20の動作に影響を及ぼし得る雲から地面へ、または地面から雲への落雷を伝えることに役立つ。
フレーム36は、実質的に水平に延びるアーム40を含み、アーム40は、間隔を置いて離れた直立するフレーム部材42および44を支持し、フレーム部材42および44は、本明細書にさらに詳細に記述される態様で、ロータ28を支持するように適合される。図2の避雷針41および43はそれぞれ好ましくは、フレーム部材42および44に取り付けられて提供される。図2に示されるように、ロータ28は、間隔を置いて離れた相対する発電装置46および48に駆動可能に接続され、それによって、発電装置46および48によって発生された電気は、コンダクタ手段47および49によって、接合ボックス50、さらにはコンダクタ手段51および52を介して、ベース30および基礎32の上に、かつこれらの間に配置された電力テイクオフまたはスリップリングアセンブリに伝えられ得る。図2に例示されるように、基礎32の同心のスリップリング54および56は、ベース30に取り付けられ、かつコンダクタ手段51および52に接続された、例えば、ブラシ54aおよび56aから電力を受け取るように適合される。
ここで、図3を参照して、ダクト24のさらなる詳細が例示される。このさらなる詳細には好ましい構成が含まれ、好ましい構成においては、ダクトは、内側の概ね円筒状のシュラウド部材62から概ね離されるが、これを支持する関係で配置された外側の概ね円筒状のシュラウド部材60を含む。シュラウドまたはダクト部材62は、概ね、ベンチュリ状の壁によって特徴付けられ、ベンチュリ状の壁は、スロートすなわち最小直径断面62aを画定し、この最小直径断面62aに、ロータ28が配置される。少なくともシュラウド部材62の部分は、図示のように、シュラウド部材60から間隔を置き、相対する長手方向の通路61および63を提供し、相対する長手方向の通路61および63は、ダクト入口26の61aおよび63aにおいて空気入口開口部、ならびに61bおよび63bにおいて排気開口部を有し、61bおよび63bは、ダクト24を通る風の流れの方向に対してロータ28の下流にあり、風の流れの方向は、図3において矢印65によって示される。従って、発電装置46および48は、冷却空気流れ通路63および61それぞれの中に配置され、それによって、発電機の動作中に生成された熱は、通路61および63を通る周囲の空気の自然な流れによって放散され得る。図1および図3に示されるように、外側のダクト部材60には、間隔をおいて離れた後ろ向きに突出するベイン60aも提供され、ベイン60aは、マスト22が、風の方向にダクト24を整列させることを助ける。二次的な冷却空気入口61cおよび63cは、図3にも示されるように、内側のダクトまたはシュラウド部材62に提供され得る。
ここで図4、図4A、図5および図6を参照して、ロータ28は、図5および図6のシャフト部材70および72それぞれによって、支持部材42および44の上で回転するように取り付けられ、シャフト部材70および72はまた、発電装置46および48それぞれに直接的に接続される。図4において、発電装置46は、明瞭さのために省略され、発電装置46および48は、同じく明瞭さおよび便利さのために図5および図6の例示から省略されている。ロータ28は、円周上で間隔を置いて、半径方向に延びるアームまたはスポークの、間隔をおいて離れたアセンブリによって特徴付けられ、このアセンブリは、番号74および76それぞれによって示される。アームアセンブリ74および76は、円周上で間隔を置いて、半径方向に延びる翼形状の管状アームまたはスポーク部材78によって特徴付けられ、スポーク部材78は、等しく間隔を置き、それぞれはハブ79に接続される。図5および図6を参照。ハブ79は、シャフト70および72それぞれと共に回転するために、シャフト70および72に取り付けられる。図5および図6に示されるように、シャフト70および72は、適切なローリング要素ベアリングアセンブリ71で支持され、ローリング要素ベアリングアセンブリ71は、フレーム支持アーム42および44それぞれにおける適切なボアに取り付けられる。アームアセンブリ74および76それぞれの支持アーム78は、互いに整列させられ、細長い翼形状の概ね平行なロータブレード80をその間に支持するように動作可能であり、ロータブレード80は、ロータ28に対して数が合計8個である。ロータブレード80は、前縁80aおよび後縁80bそれぞれを含む(図7)。8個のブレード80を有するロータに対して、ブレードは好ましくは、6:1〜10:1の範囲のアスペクト比、および左右対称の翼形状を有するが、他の翼形状、例えば可変キャンバブレードによって提供されるような形状が適切であり得る。16のブレードロータに対して、アスペクト比は、4:1〜8:1の範囲であり得る。ロータ80は、図7に例示されるように、実質的にアームの遠位端において、アーム78それぞれに、旋回運動するように取り付けられ、これによって、各ロータブレード80の各端は、ピボット81に取り付けられる。ロータブレード80は、図7に例により示されるように、アームアセンブリ74および76それぞれの各管状アーム78のピボット81において、それらの相対する端に取り付けられる。
ロータ28は、本明細書の以下に記述される、ロータブレードの「揚(lifting)」力を制御する手段を含む。図7をさらに参照して、好ましい一実施形態において、アームアセンブリ74の各アーム78には、概ねその半径方向内側の端において、適切なカムフォロワ88を受け入れるための細長いスロット83も提供され、これに関しては、本明細書においてさらに記述される。カムフォロワ88はそれぞれ、細長いブレードピッチ変更リンク84に接続される。リンク84は、アーム78それぞれの中空の内部に配置され、それらの外側の遠位端において、それぞれブレード80とピボット接続85で接続され、それによって、リンク84の概ね直線状の長手方向の動きに対応してそれぞれのブレード80のピッチ角、または迎え角が、従ってブレード揚力が、上に参照された特許出願第11/411,540号の教示に従って変えられ得る。
図6を参照して、リンク84のうちの2つの内側の端が例示され、2つのカムフォロワ88それぞれに接続されている。カムフォロワ88はまた、円形の溝、またはリセス90に部分的に配置され、リセス90は、概ね円形のまたは円筒状のディスクカム部材92に形成され、ディスクカム部材92は、ハブ79に取り付けられるが、適切なベアリング手段93に配置され、カム92に対するハブ79の回転を可能にする。図4Aも参照されたい。図4Aにさらに示されるように、カム92の円形の溝90は、中心軸73aを有し、中心軸73aは、シャフト70および72の回転軸73に対して平行であるが、偏心している。軸73は、図5および図6それぞれにも示されている。カム92は、ギア96に接続され(図6)、ギア96は、ピニオン98と噛み合い、ピニオン98は、モータ102の出力シャフト100に接続され、モータ102は、ロータ28が軸73回りに回転するとき、選択された位置にカム92を回転させ、ダクト24を通って流れる風の方向に対してブレード80のピッチまたは迎え角の変更をもたらすように適合される。ロータブレード80のピッチまたは迎え角を選択的に変えることによって、発電機20は、ダクト24を通る風の流れを効果的に利用し得、ロータ28を回転させて発電装置46および48それぞれによって電力を生成し得る。
図5を簡単に参照して、アームアセンブリ76に対するハブ79が取り付けられているシャフト72は、それと共に回転するようにブレーキディスク106も支持し、ブレーキディスク106は、適切なキャリパメカニズム108によって係合され、ロータ28の回転にブレーキをかけてその回転速度を制御するように動作可能であり、それによって、例えば、選択された周波数および所定の電力出力で、発電装置46および48によって、効果的に電気を生成する。従って、モータ102は、カム92を選択された位置に回転させるように操作され得、それによってロータブレード80の迎え角またはピッチを変え、一方、ロータ28はまた、上記のように、ブレードピッチ制御の影響から独立して、軸73回りのその回転速度に関して、必要に応じて制御され得る。
図8を簡単に参照して、カムフォロワ88のうちの1つの詳細が例示される。カムフォロワ88は各々、概ね円筒状のフォロワ部分88aを含み、概ね円筒状のフォロワ部分88aは、カム92の溝90内に配置されてその中を横断する。シャンク88bは、フォロワ部分88aから軸方向に延びる。ピッチ制御リンク84は各々、横方向のピボットスリーブ部分84aを含み、横方向のピボットスリーブ部分84aは、ピッチ制御リンク84に形成され、かつカムフォロワシャンク88bを受け入れるように適合されたボア84bを含む。概ね円筒状の環状のガイド部材88dは、シャンク88bの上でスリーブ式に接続され、横方向のリンク部分84aにジャーナル式に支えられ、かつ例示されるように、ねじ付きナット88cによって、リンク84とのアセンブリで保持される。部材88dは直径が、溝、またはスロット83の幅よりもわずかに小さく、それによってスロット83の中を案内される。
ここで図9を参照すると、ロータ28の状態が例示されている。この状態において、ブレード80は、いわゆるフルストール状態に対応する位置に配置されている。この状態において、ブレードの「揚力」、および矢印65の方向にダクト入口26を通って流れる風によってロータに作用する、合成の正味の力は、ロータの回転を引き起こさない。これは、カム92が、駆動モータ102によって回転させられるときの、1つの限界位置である。一方、図10は、ブレード80が、矢印65の方向に流れる空気に対応して、時計方向にロータを回す傾向のある、最大の合成の力を生み出す位置にあるロータ28の状態を示す(図10を参照)。矢印65によって示される風の方向に対する例示的なブレードの角度は、図9および図10に示されるロータの位置に対するものである。軸73回りのロータ28の時計回りの回転方向はまた、図10において矢印99によって示されている。図9および図10において、示されるロータブレードの角度は、もちろん、例示されるとおり、ブレード80それぞれの特定の位置に対するものであり、ピッチ角は、ロータ28が回転するときに、例えば、アーム78に対して連続的に変化する。
ここで図11および図12を参照して、本発明による発電機の代替の実施形態が例示され、この例示は、ロータブレード80のピッチまたは迎え角を変更するための制御メカニズムに対する修正を示している。図11および図12において、ロータアセンブリ28が例示され、ロータアセンブリ28は、発電装置46および48に駆動可能に接続され、かつ支持フレーム36のアーム42および44に支持されている。しかしながら、図11および図12に例示された実施形態においては、円形のカム92は、概して番号92aによって示される修正されたバージョンのカムによって置換されている。カム92aは、軸73回りに回転するように支持され、その円形のカム溝はまた、その軸に対して偏心している。カム92aはまた、図6に例示された態様と概ね同じ態様でシャフト70に支持される。
図11および図12に例示された発電機の実施形態は、自制のウインドベインアセンブリ110を含み、自制のウインドベインアセンブリ110は、間隔を置いて離れたアーム114および116に支持された横方向に延びる翼またはベイン112を含む。アーム114はカム92aに接続され、アーム116は好ましくは、ブレーキディスク106の近くのアームアセンブリ76のハブ79に支えられて、かつこれに対して回転するように取り付けられる。従って、ウインドベインアセンブリ110は、例えば、図12において矢印113によって示されているとおり、円弧の制限内で、軸73回りに自由に回転する。ベインアセンブリ110が、時計回りの方向に回転するとき(図12参照)、カム92aは、ロータ28を時計回りの方向に回転させる傾向のある、合成の力をより小さくする方向に、ロータブレード80のピッチを動かす傾向のある位置に回転させられる(図12参照)。従って、図11および図12における矢印65の方向に風速が増すにつれて、自制である例示された実施形態のピッチ変更制御メカニズムは、ロータ28の回転を引き起こす、合成の力を低減する傾向があり、このようにして、ロータの速度および出力作用を制御する。他のすべての局面においては、図11および図12に例示された実施形態は、図1〜図10に例示された実施形態と実質的に同様である。
ここで図13および図14を参照して、本発明の別の実施形態が例示される。この実施形態において、修正されたロータ28cは、可変キャンバブレード80cによって特徴付けられ、1つの可変キャンバブレード80cの一部分が、図13と図14の両方に示されている。可変キャンバブレード80cは、相互に連結されたブレード部分80d、80eおよび80fを含み、相互に連結されたブレード部分80d、80eおよび80fは、ヒンジ構造において互いにヒンジで接続されている。このヒンジ構造は、正面または前縁ブレード部分80dに形成された細長いヒンジボス130(図14)を含む。ヒンジボス130は、中間の翼またはブレード部分80eに形成された相対する弓形のリム部分132および134によって形成されたリセスに嵌合する。第2の組の弓形のリム部分136および138が、リム部分132および134に対して平行に延び、後縁ブレード部分80fのヒンジボス140を受け入れるための第2のリセスを画定する。従って、ブレード部分80d、80eおよび80fは、ブレード80cの長手方向軸に対して平行の軸に沿って、互いに対して制限されて旋回運動するように適合され、それによって、ブレード80cのキャンバは、図13および図14に示されるように、その前縁144とその後縁146との間で変えられ得る。可変キャンバブレード80cは、相対するブレード端部分部材148の間に取り付けられ(1つが図13に示されている)、前縁80dに形成されたピボット81でブレード端部分部材148と旋回可能に接続され、ピボット部材81bは、後縁部分80fの側面縁から突出している。ピボット81bは、図13に示されるように、ブレード端部分148に形成されたスロット149の中でスライド可能である。
図13をさらに参照して、中間のブレード部分80eは、長手方向に突出するタブ部分151を含み、長手方向に突出するタブ部分151は、可変キャンバブレード80cの翼弦線に対して実質的に法線方向に延びるスロット153の中でスライド可能である。従って、可変キャンバブレード80cは、ブレード80の代わりに、図13に示されるロータアーム78に取り付けられ得、六角頭段付きねじ84eによって形成されたピボット接続においてリンク84に接続され(図13)、六角頭段付きねじ84eは、前縁部分80dのヒンジボス130に形成された適切なボア131に配置されている(図14参照)。従って、ロータ28cが回転しながら、80cのキャンバは変化して、それぞれのブレード80cによって出力される揚力を、ブレード80cによって形成された翼の構成を選択的に変更することによって変え、図14に例示されるような実質的な量のポジティブキャンバを有する翼構成は、図13に示されるような実際にはネガティブキャンバを有する翼に変更され得る。図14は概して、図13の線14−14に沿っているが、図14に示されるブレード80cの状態は、実質的にポジティブキャンバを有するブレードに対するものである。図13に示されるブレード80cの状態において、ブレードは幾分ネガティブなキャンバを有している。図13に示されるように、適切なリセスまたはスロット154は、ブレード端部分148に形成され、リンク84をロータブレード80cの前縁部分80dに相互接続するファスナ84eの動きを調節する。従って、ブレード80cを選択的に動かしてそれらの翼構成またはキャンバを変更し、それによって結果として生じるロータ28cの駆動力が提供されかつ変えられ得るリンケージ84の作用により、ブレード80の代わりに使用される一連のブレード80cによって与えられる揚力は、ロータ28cが回転しながら変えられる。
本明細書において前述された発電機の実施形態の構造および動作は、当業者に理解され得ると考えられる。従来の工業材料および製造経験が、発電機のコンポーネントを構成、組み立てるために使用され得る。好ましい実施形態が本明細書に詳細に記述されたが、当業者はまた、様々な置換および修正が、添付された請求項の範囲および精神から逸脱することなくなされ得ることを認識する。
Claims (20)
- 風力発電機であって、
フレームと、
該フレームに支持されて回転するロータであって、該ロータは、複数の、円周上で間隔を置いて離れた、細長い、概ね平行のロータブレードを含み、該ロータブレードは、間隔を置いて離れたアームアセンブリによって支持され、該アームアセンブリのうちの少なくとも1つは、駆動シャフトに駆動可能に接続されたハブ部分を含む、ロータと
を備えている、風力発電機。 - 前記駆動シャフトに駆動可能に接続された、少なくとも1つの発電装置を含む、請求項1に記載の発電機。
- 前記アームアセンブリの各々は、駆動シャフトに駆動可能に接続され、該駆動シャフトは、前記フレームにそれぞれ支持され、該駆動シャフトのそれぞれは、発電装置に駆動可能に接続される、請求項2に記載の発電機。
- 前記ロータは、ロータブレード揚力制御手段を含み、該ロータブレード揚力制御手段は、前記ロータブレードに動作可能に接続されて、前記ロータに当たる風の方向に対して該ロータブレードのピッチおよびキャンバのうちの少なくとも1つを変更する、請求項1に記載の発電機。
- 前記揚力制御手段はカムフォロワを含み、該カムフォロワは、前記ロータが回転しながら、前記ロータブレードの迎え角およびキャンバのうちの1つを変えるためにカムと係合可能である、請求項4に記載の発電機。
- 前記ロータブレードの各々は、リンクに接続され、該リンクは、前記カムフォロワのうちの1つにそれぞれ接続され、前記ロータの回転に応答して、該ロータに当たる風の方向に対して、該ロータブレードのピッチ角およびキャンバのうちの1つをそれぞれ変える、請求項5に記載の発電機。
- 前記カムを回転させるために該カムに動作可能に接続されて、前記ロータの回転軸に対して該カムの軸を動かすアクチュエータ手段を含む、請求項6に記載の発電機。
- 前記アクチュエータ手段は、前記カムを回転させるために、該カムに駆動可能に接続されたモータを備えている、請求項7に記載の発電機。
- 前記アクチュエータ手段はベインを含み、該ベインは、その上を流れる風に応答して、前記カムを回転させることにより、前記ロータブレードの前記キャンバおよび前記ピッチのうちの1つを変えて、前記ロータブレードによって生成された合成の駆動力を制御する、請求項7に記載の発電機。
- 前記ロータの回転速度を制御するために、該ロータに動作可能に接続されたブレーキメカニズムを含む、請求項7に記載の発電機。
- 前記ブレーキ手段はブレーキディスクを含み、該ブレーキディスクは、前記駆動シャフトに取り付けられ、前記ロータに対して制動力を加えるためにブレーキキャリパーメカニズムと係合可能である、請求項10に記載の発電機。
- 前記ロータブレードのうちの少なくとも選択されたロータブレードは、複数のブレード部分を備え、該複数のブレード部分は、ヒンジで相互に接続されて可変キャンバブレードを形成し、前記リンクは、該ブレード部分のうちの少なくとも1つに接続されて、該ブレード部分を互いに対して動かすことにより、該ロータが回転するときに該ブレードのキャンバを変える、請求項6に記載の発電機。
- 前記ブレードの少なくとも選択されたブレードは、ヒンジで相互に接続された3つのブレード部分を備え、該3つのブレード部分は、前縁ブレード部分と、中間のブレード部分と、後縁ブレード部分とを含み、該ブレードの該少なくとも選択されたブレードはそれぞれ、端部部分を含み、該端部部分は、該ブレード部分と協働して該ブレード部分を支持しつつ、該ブレード部分の制限された動きを可能にして、該ブレードのキャンバを変える、請求項12に記載の発電機。
- 前記ロータがダクトに配置される、請求項1に記載の発電機。
- 前記ダクトはマストに取り付けられて、該ダクトの空気入口開口部が風の流れの方向に面するような位置に回転する、請求項14に記載の発電機。
- 前記ダクトは、内側ダクト部材と、該内側ダクト部材の周りに間隔を置いて離れた外側ダクト部材とを含み、該内側ダクト部材と該外側ダクトとの間に、そこを流れる冷却空気のための通路手段を画定する、請求項14に記載の発電機。
- 前記ダクトは、少なくとも1つのベイン部材を含み、該少なくとも1つのベイン部材は、風の流れに応答して、風の流れの方向に面する前記位置への該ダクトの回転を引起こす、請求項14に記載の発電機。
- 前記ロータを支持するマストと、該マストのためのベースとを含み、該ベースは、前記ロータブレードが風の流れの方向に面する位置に該ベースおよび該マストが回転するように、基礎に支持され、かつ該基礎と協働する、請求項1に記載の発電機。
- 前記ベースは、前記基礎に支持されて回転し、導電性の手段を含み、該導電性の手段は、該基礎上の導電性の手段と係合可能であり、前記発電機から、該発電機から遠ざかるように通じるコンダクタへ送電する、請求項18に記載の発電機。
- 前記フレームは、電気接地部材および少なくとも1つの避雷針を含み、前記発電機に当たる電荷をアースする、請求項1に記載の発電機。
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