JP2017120089A - 風力発電装置及びその回転子モジュール - Google Patents

風力発電装置及びその回転子モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】効果的な発電が行える風力発電装置及びその回転子モジュールを提供すること。【解決手段】ステータモジュール１及び回転子モジュール２を具備する風力発電装置１００である。ステータモジュール１は外殻体１１及び外殻体１１に設置している第一磁気ガイドモジュール１２を有する。回転子モジュール２は回転可能に外殻体１１内に設置され、ローテーチングパーツ２１及びローテーチングパーツ２１に配置している第一磁力モジュール２２を有する。ローテーチングパーツ２１は柱体２１１及び螺旋式羽根２１２を備え、螺旋式羽根２１２と外殻体１１の間に隙間Ｇを形成している。螺旋式羽根２１２は２１〜５５度の螺旋角度に介在して柱体２１１の外縁に設置している。螺旋式羽根２１２は風力を受けて回転子モジュール２をステータモジュール１に対して回転し、以って第一磁気ガイドモジュール１２に誘導電流を発生させる。【選択図】図３

Description

本発明は、発電装置に関し、特に風力発電装置とその回転子モジュールに関する。
従来の風力発電装置は、大部分が風力で羽根を回転させてエネルギーを得るように構成されている。従って、上記従来の風力発電装置が発生したエネルギーの大部分は風力エネルギーの公式E=(1/2)×(ρ×A×V3)，ρは空気密度(kg/ｍ3)；Vは風速(ｍ/ｓ)；Aは受風面積(ｍ2)に従う。ここで、説明しなければならないのは、風力発電装置の製造業者の大部分は上記の受風面積(A)はただ一重の羽根の構造(扇風機の羽根の如く)に適用するだけである。
そのために、従来の風力発電装置の製造業者は風力エネルギーの公式の受風面積の説明についてあまりにも狭くて、ついに風力発電装置の発展が制限された。
特開２０１３−１５１９２９号公報
本発明の目的は、風力発電装置とその回転子モジュールを提供するものであって、螺旋式羽根の中心軸の長さと螺旋角度の設計を通して、ローテーチングパーツのトルクと風力の変換効率を高め、更に有効に従来の風力発電装置が有する欠点を改善することにある。
本発明は、ステータモジュール、および回転子モジュールを具備する風力発電装置であって、前記ステータモジュールは、外殻体、および第一磁気ガイドモジュールを有し、前記外殻体内に流動通路を形成し、且つ前記外殻体に前記流動通路を通過する軸線があると定義し、さらに前記第一磁気ガイドモジュールは、前記外殻体に設置して構成され、一方前記回転子モジュールは、回転可能に前記外殻体の流動通路内に配置し、且つ前記回転子モジュールは、ローテーチングパーツ、および第一磁力モジュールを有し、前記ローテーチングパーツは、前記外殻体の流動通路内に設置し、且つ前記ローテーチングパーツは、柱体および前記柱体の外縁に繋がっている螺旋式羽根を有し、そして前記柱体は前記軸線を軸心として回転し、前記少なくとも一つの螺旋式羽根と前記外殻体の間に隙間を形成し，且つ前記少なくとも一つの螺旋式羽根は２１〜５５度の螺旋角度に介在して前記柱体の外縁に設置し、前記ローテーチングパーツの前記少なくとも一つの螺旋式羽根が風力を受けて前記回転子モジュールを前記ステータモジュールに対して回転することで、以って前記第一磁気ガイドモジュールに誘導電流を発生させることを特徴としている。
そして前記軸線に対応する前記少なくとも一つの螺旋式羽根の長さは０．８〜１．５ピッチ（pitch）であることが好ましい。前記第一磁力モジュールは、前記ローテーチングパーツの前記少なくとも一つの螺旋式羽根の上に取り付けられていることが好ましい。
また、前記螺旋角度は、４０〜５０度であることが好ましい。
さらに前記螺旋角度は、２２〜３２度であることが好ましい。
また前記第一磁気ガイドモジュールは、前記外殻体に設置している第一磁気ガイドユニットおよび前記第一磁気ガイドユニットに設置し且つ前記外殻体の流動通路に位置する弾力性磁気ガイドブラシを備え、前記第１磁力モジュールは磁力を出すことができる少なくとも一つの磁極端を備え、前記回転子モジュールの柱体が軸線を軸心としてある予定の位置までに回転した時、前記第一磁力モジュールの磁極端は前記軸線に直交する一径方向に沿って、第一磁気ガイドユニットに向かって、且つ前記弾力性磁気ガイドブラシに相当接し、以って前記磁極端を経由して出した磁力が前記弾力性磁気ガイドブラシに沿って通じて、前記第一磁気ガイドユニットに伝えることが好ましい。
本発明のもう一つは、ローテーチングパーツおよび第一磁力モジュールを具備する風力発電装置の回転子モジュールであって、前記ローテーチングパーツは柱体、および前記柱体の外縁に繋がっている螺旋式羽根を有し、そして前記少なくとも一つの螺旋式羽根は２１〜５５度の螺旋角度で前記柱体の外縁に取り付けられており、一方、前記第一磁力モジュールは、前記ローテーチングパーツの上に取り付けられていることを特徴としている。
そして前記少なくとも一つの螺旋式羽根が前記柱体の中心線に対応する長さは０．８〜１．５ピッチ（pitch）であることが好ましい。
本発明が提供する風力発電装置、およびその回転子モジュールは、螺旋式羽根の中心軸の長さと螺旋角度の設計を通して、ローテーチングパーツのトルクを高め、更に良い風力の変換効率を得ることが出来る。
ほかに、風力発電装置の風に当たる螺旋式羽根の面積が大きいため、ローテーチングパーツの発生したトルクが従来の風車の発生したトルクより大きくなる。
そのため、上記風力発電装置がより小さいサイズの螺旋式羽根を採用したとしても、依然として風力エネルギーを有効な動力に変換することができて、それによって、風力発電装置は小型発電装置で高発電量を実現することができる。
本発明の特徴と技術の内容を更に理解するため、図面を用いて下記の本発明の詳しい説明を行う。しかし、これらの説明と図面はただ本発明を説明するのに用いるだけで、本発明の権利の範囲に対していかなる制限を行うものでもない。
本発明に係る風力発電装置の斜視図である。 図１の平面図である。 図１の局部的断面図 (外殻体の部位だけ切断した図) である。 本発明の風力発電装置のもう一つの回転子モジュール２の平面図である。 本発明の風力発電装置のローテーチングパーツの説明図である。 本発明の風力発電装置のテスト説明図である。 本発明の風力発電装置のテスト説明図である。 図２のVIII―VIII断面線に沿っての局部的断面図である。 図８の作動説明図である。
図１から図９は本発明の実施例を示している。それは本発明の一実施例である。先に説明しなければならないのは、本実施例では、その内容をよく理解するために、図面を話題にした関連の数量と外形に対応して、具体的に本発明の実施方法を説明するだけであり、しかし、それによって、本発明の権利の範囲を限定されるものではない。
図１から図３までに示した通り、本実施例は一種の風力発電装置１００であり、一つのステータモジュール１、および上記ステータモジュール１内に取り付けている一つの回転子モジュール２を有する。そして回転子モジュール２はステータモジュール１に対して回転することができ、これにより、風力発電装置１００が電力を発生する。以下、先ずステータモジュール１と回転子モジュール２の構造についてそれぞれ説明し、しかる後ステータモジュール１と回転子モジュール２の間の対応関係を説明する。
図２と図３に示すように、上記ステータモジュール１は、外殻体１１および外殻体１１の上に設置している第一磁気ガイドモジュール１２を有し、上記外殻体１１は長いバンディングの流通管１１１、および両支持部１１２を有する。その中、本実施例において、上記流通管１１１はその内径が一定した円管であって、且つ流通管１１１によって包囲された一つの流動通路１１３を有する。更に、上記流通管１１１は流動通路１１３の一つの軸線Ｌが通過すると定義する。且つ本実施例の中において上記軸線Ｌは、即ち流通管１１１のセンターラインに相当するが、しかし、此れには限定されない。上記両支持部１１２はそれぞれ流通管１１１の相反する両側の部位内に設置している(例えば図１の中の流通管１１１の左側と右側)、且つすべての支持部１１２の構造は風をその流動通路１１３に流入、流出するのに適する。
上記第一磁気ガイドモジュール１２は数個の第一磁気ガイドユニット１２１、および数個の弾力性磁気ガイドブラシ１２２を有する。これら第一磁気ガイドユニット１２１は外殻体１１の流通管１１１に分布している。そして、第一磁気ガイドユニット１２１が外殻体１１に分布している数量と密度に関しては、設計者の需要によって調整することができ、特に制限を加えない。
更に一歩進めて言うと、全ての第一磁気ガイドユニット１２１は、図２に示すように、両側の金属製の芯部１２１１と、それぞれ上記両芯部１２１１に設置している両コイル１２１２、および上記両芯部１２１１に連結しているガイドパーツ１２１３（例えば：金属の材料、ケイ素鋼板、あるいは鉄板）を有する。そして、上記両芯部１２１１とガイドパーツ１２１３の間は一体の連結、或いは分離して連結することができる。且つ全ての第一磁気ガイドユニット１２１はその芯部１２１１を通じて外殻体１１の流通管１１１に固定することができる。且つ上記すべての芯部１２１１は大体軸線Ｌに直交するセンターラインＣ上にある。説明しなければならないのは、本実施例の第一磁気ガイドユニット１２１はコイル１２１２をその芯部１２１１に巻き付けている構成であるが、しかし此れには限られない。例えば、上記第一磁気ガイドユニット１２１は芯部１２１１を含まないこともできる。
上記弾力性磁気ガイドブラシ１２２の数量は大体第一磁気ガイドモジュール１２の芯部１２１１の数量と同じで、すべての芯部１２１１に一つの弾力性磁気ガイドブラシ１２２を架設することができる。つまり、これら弾力性磁気ガイドブラシ１２２をそれぞれ外殻体１１から離れている流通管１１１のそれら芯部１２１１の末端の上に設置するので、弾力性磁気ガイドブラシ１２２は流動通路１１３内に位置する。その中、本実施例において上記弾力性磁気ガイドブラシ１２２は数個の弾力性を備えた金属線を並べて形成されている。上記弾力性金属線の両端をそれぞれ固定端と自由端と定義する。且つそれら弾力性金属線の固定端は直接あるいは間接的に相対応する芯部１２１１の上に固定させられるが、それら金属線の自由端は、その接触する素子（例えば：下記磁石２２１の磁極端２２１１）をスカッフィングしない様にするのが好適である。このほか、本実施例の第一磁気ガイドモジュール１２は弾力性磁気ガイドブラシ１２２を設置した例であるが、しかし実際に応用する時、第一磁気ガイドモジュール１２は弾力性磁気ガイドブラシ１２２を設置しなくても良い。
図２と図３に示すように、上記回転子モジュール２は回転可能に外殻体１１の流動通路１１３内に設置している。回転子モジュール２は上記軸線Ｌを軸心として回転するローテーチングパーツ２１、およびローテーチングパーツ２１に取り付けられている第一磁力モジュール２２を有する。そして、上記ローテーチングパーツ２１は、柱体２１１と、柱体２１１の外縁に連結している螺旋式羽根２１２を有する。上記柱体２１１の両端はそれぞれ外殻体１１の両支持部１１２の中心に枢設され、そして本実施例において柱体２１１のセンターラインは上記の軸線Ｌと重なっている。軸線Ｌに対応する螺旋式羽根２１２の長さは、螺旋式羽根２１２が軸線Ｌに対応する高さ（螺旋式羽根２１２のへりから軸線Ｌまでの距離に相当する）より大きい。上記螺旋式羽根２１２のへりは軸線Ｌに直交する一径方向に沿ってへこんで少なくとも一つの貯蓄タンク２１２１（図８参照）を形成している（上記の径方向は上記のセンターラインＣに平行する）。また、螺旋式羽根２１２のへりから軸線Ｌまでの距離は弾力性磁気ガイドブラシ１２２から軸線Ｌまでの最小の距離（即ち上記弾力性金属線の自由端から軸線Ｌまでの距離）より大きい。
此の外、図３に示したローテーチングパーツ２１は柱体２１１の上に単独の螺旋式羽根２１２を形成した例であるが、しかし本実施例においても需要に応じて変化調整することができる。例えば、図４に示すように、本実施例のローテーチングパーツ２１はその柱体２１１の上に二つ以上の螺旋式羽根２１２を形成することができる。且つすべての螺旋式羽根２１２は、設計者の要求によって貯蓄タンク２１２１を特定の位置の上に形成することができ、以って相対応する第一磁力モジュール２２の設置に供える。
説明しなければならないのは、柱体２１１のセンターライン（即ち軸線Ｌに相当する）に対応する（センターラインに直交する方向に向かう）上記螺旋式羽根２１２の長さは大体０．８〜１．５ピッチで、例えば：１ピッチ、１．１ピッチ、あるいは１．２ピッチである。また、上記螺旋式羽根２１２と外殻体１１の間に隙間を形成し，且つ螺旋式羽根２１２は２１〜５５度の螺旋角度Θ(helix angle、図５のように)に介在して柱体２１１の外縁に設置している。補充してもう少し説明するが、図５の螺旋線は即ち螺旋式羽根２１２が柱体２１１と繋がる位置に相当する。そして螺旋角度Θは螺旋線の接線と軸線Ｌの形成した夾角と定義する。さらに、軸線Ｌに対応する上記螺旋式羽根２１２の長さは、螺旋角度θ及び螺旋式羽根２１２の外縁から軸線Ｌの間の距離により決められる。かつ上記螺旋式羽根２１２の長さは本実施例の図によって限定されるものではない。
更に、特定の風速の条件（例えば図６の中の曲線Ｓ１の風速は6m/s、曲線Ｓ２の風速は8m/s、曲線Ｓ３の風速は10m/sを表す)の下で、ローテーチングパーツ２１に対して異なる螺旋角度Θの螺旋式羽根２１２の状況で実験を行い、図６に示す結果を得られた。図６から分かるように、上記螺旋式羽根２１２が２１〜５５度の螺旋角度Θで柱体２１１の外縁に設置された時、ローテーチングパーツ２１は流体発電装置１００に比較的良い回転速度が得られる。これに反して、上記螺旋式羽根２１２が２１〜５５度以外の螺旋角度Θで柱体２１１の外縁に設置された時、螺旋式羽根２１２が風の流れを乱し、ローテーチングパーツ２１の獲得するトルクが影響され、つまり、ローテーチングパーツ２１は比較的良いトルクを得ることができない。更に詳しく言うと、上記螺旋式羽根２１２の外縁から軸線Ｌの間の２倍の距離はＤ（図３に示す如く）と定義する。上記ローテーチングパーツ２１の作動は、Ｎ（ｒｐｍ）、Ｔ＝１／Ｎ、であるため、本実施例の周速度は、螺旋式羽根２１２外縁の毎秒移動距離を指す（例えば、πＤ／６０Ｔ）。換言すれば、本実施例の上記ローテーチングパーツ２１の周速度は、πＤＮ／６０、に換算することができる。即ち、本実施例の上記ローテーチングパーツ２１の周速度は、設計者の需要によって異なる単位で表わすことができる。
更に詳しく言うと、上記風力発電装置１００の使用環境が違った時、ローテーチングパーツ２１は適切な螺旋角度Θの螺旋式羽根２１２を設置されるべきで、それによって風力発電装置１００が比較的良い運営状態に達することができる。その中、環境によって、例えば：風力発電装置１００を移動できない場所（例えば：屋根）に設置して、それによって自然風力を受け取る場合、いわゆる自然風力の風速が極めて大きい（例えば台風）時もあるから、それに対応して風力発電装置１００の螺旋式羽根２１２を設計しなければならない。それによって風速が大きすぎる時でも螺旋式羽根２１２の損壊を免れる。又、例えば風力発電装置１００を移動することができる物体（例えば自動車）に設置して、それによって物体が移動する過程で風力を受け取る場合、この時の風力の風速は比較的安定で、しかも、予測、制御することができるので、風力発電装置１００はそれに対応する設計を行うことで、風力発電装置１００の運転効率を高めることができる。
これにより、実際の実験テストを通じて、上記の環境の下で、螺旋式羽根２１２の比較的良い螺旋角度θは２２〜３２度（以下螺旋角度θが小さい様子と称する）である。しかし予測と制御することが可能な環境の下では、螺旋式羽根２１２の比較的良い螺旋角度θは４０〜５０度（以下螺旋角度θが大きい様子と称する）で、且つ上記の螺旋角度θはおよそ４５度の時、更に良いトルクが得られる。
上記の螺旋角度θのデータを査証するため、異なる風速の下でローテーチングパーツ２１の回転速度テストを行なった。結果は図７に示す通りである。ここから分かる様に、風速がある特定値以上に達した時、螺旋角度θが大きい時（例えば図７の中の曲線Ｓ４，Ｓ４´，Ｓ４´´）のローテーチングパーツ２１の周速度は風速が上昇するに従って増加する。このためローテーチングパーツ２１の螺旋式羽根２１２は強風（例えば、台風）に吹かれて損壊し易くなる。しかし螺旋角度θが小さい時（例えば図７の中の曲線Ｓ５，Ｓ５´，Ｓ５´´）のローテーチングパーツ２１の周速度はゆるやかに維持することができて、強風に影響を受け難い。
更に一歩進んで見ると、ローテーチングパーツ２１の負荷の異なること（ローテーチングパーツ２１の備えた磁性体２２１の数量に関連する）によって、違う結果が得られた。即ち、螺旋角度θが大きい時、負荷の小から大への順序はそれぞれ曲線Ｓ４，曲線Ｓ４´，曲線Ｓ４´´であり、螺旋角度θが小さい時、負荷の小から大への順序はそれぞれ、曲線Ｓ５，曲線Ｓ５´，曲線Ｓ５´´である。これにより、使用者が流体発電装置１００を使用する環境の風力の異なることに対応して、各種の負荷に対して適切な螺旋角度θ、および対応したローテーチングパーツ２１の周速度を選ぶことができる。
図８に示すように、上記第一磁力モジュール２２は二つの耐久性磁性体２２１（例えば：磁石）、一つの長いバンディングの磁気導体２２２（例えば：金属の材料、ケイ素鋼板、あるいは鉄グロック）および両位置調整ユニット２２３を含む。その中、上記両位置調整ユニット２２３はそれぞれ上記の両貯蓄タンク２１２１内に設置されている。且つ上記両磁石２２１はそれぞれ両貯蓄タンク２１２１内に位置し、そして、それぞれ上記両位置調整ユニット２２３に設置されている。上記磁気導体２２２は螺旋式羽根２１２に埋設されていて、且つ上記両磁石２２１はそれぞれ磁気導体２２２の相反する両端部に当接している。更に、上記磁気導体２２２の相反する両端の縁は、それぞれ上記両磁石２２１の互いに離れている側縁で揃って切るのが比較的良くて、以って、磁力を完全に伝えることができる。しかし此れには限られない。
説明しなければならないのは、柱体２１１から離れている側の上記両磁石２２１の一端はそれぞれ両磁極端２２１１と定義する。且つ第一磁力モジュール２２は上記両磁極端２２１１を通じてそれぞれ磁性の違う磁力を出すことができ(例えば：図８の中の左側の磁石２２１のトップ側はＮ極で、右側の磁石２２１のトップ側はＳ極である)、しかも、その中の一磁石２２１が発生した磁力は上記磁気導体２２２を通じて、その中のもう一つの磁石２２１までに伝えることができる。
その中、本実施例において、上記すべての位置調整ユニット２２３は一つのバネ２２３１と、一つの固定骨組み２２３２、および一つの活動骨組み２２３３を有する。しかしその他の部材に取り代わっても排除しない。更に、上記バネ２２３１は圧縮バネ、あるいは引き伸ばしバネ、あるいは、又、その他回復性のある部材に取り代わっても良い。
以上は、即ち、本実施例のステータモジュール１と回転子モジュール２の構造のために説明した。以下は引き続いてステータモジュール１と回転子モジュール２の間の運轉の過程と双方間の相対関係を紹介する。
図８に示すように、上記ローテーチングパーツ２１が静止している時、磁石２２１、および活動骨組み２２３３は全て貯蓄タンク２１２１の溝底の上に位置し、この時、磁石２２１がローテーチングパーツ２１（あるいはその貯蓄タンク２１２１）に対する位置を第一位置（図８に示す如く）と定義する。
外部の流体（例えば：風力）が上記風力発電装置１００の外殻体１１の流動通路１１３に進入して、ローテーチングパーツ２１の螺旋式羽根２１２に駆動力を与えた時、ローテーチングパーツ２１は軸線Ｌを軸心として回転し、且つ上記両磁石２２１はローテーチングパーツ２１の回転により発生した遠心力の駆動により、ローテーチングパーツ２１に対して上記の第一位置から軸線Ｌを離れる方向に沿って第二位置（図９に示す如く）に向って移動する。そして、すべての位置調整ユニット２２３のバネ２２３１に一つの回復力を蓄えて、以って、それぞれ上記両磁石２２１を第一位置に戻る傾向に駆動する。その中、上記それぞれの磁石２２１のいる第二位置は貯蓄タンク２１２１の溝底を離れて行く場所で、しかしローテーチングパーツ２１のへり（即ち、貯蓄タンク２１２１の溝口）の位置より突き出していない。
そのため、ローテーチングパーツ２１が持続的に回転している時、上記両磁石２２１及び其の活動骨組み２２３３は全て第二位置に維持している。つまり、両磁石２２１と外殻体１１の流通管１１１の内縁の両者が最も接近する距離に維持している。これにより、回転子モジュール２がある予定位置までに回転した時、第一磁力モジュール２２の両磁極端２２１１は径の方向に沿ってそれぞれその中の一つの第一磁気ガイドユニット１２１の両芯部１２１１（図９に示すように、予定位置にいた時、上記両芯部１２１１のセンターラインＣはそれぞれ上記の両磁石２２１に通過する）に向かい合い、且つその弾力性磁気ガイドブラシ１２２に相当接し、更に上記両磁石２２１はその磁極端２２１１から出した磁力はそれぞれ弾力性磁気ガイドブラシに沿って通過し、上記両芯部１２１１までに伝える。以って上記両芯部１２１１に巻き付いたコイル１２１２が誘導電流を発生して、発電の効果に達する。
更に、回転子モジュール２が軸線Ｌを軸心としてある予定の位置までに回転した時、第一磁力モジュール２２の両磁極端２２１１は軸線Ｌに直交する一径の方向に沿って、それぞれその中の一つの第一磁気ガイドユニット１２１の両芯部１２１１に向かい合い、これにより、両磁極端２２１１を通じて入出射する磁力が第一磁気ガイドユニット１２１および第一磁力モジュール２２に沿って一つの磁気ループＦを構成することができる。更に一歩進んで言うと、上記第一磁力モジュール２２の一磁力区域が第一磁気ガイドユニット１２１を通ったことにより、誘導電流が発生する。本実施例において上記磁力区域は上記第一磁力モジュール２２の磁石２２１が発生した磁場と定義する。従って本実施例の磁性区域は上記両磁石２２１から発生した磁力とみなすことができる。且つ上記両磁石２２１の磁力は両コイル１２１２を通じて上記両コイル１２１２に誘導電流を発生させる。
外部の流体(例えば：風力)が上記発電装置１００の外殻体１１の流動通路１１３に再び進入しない時、上記ローテーチングパーツ２１は次第にその回転速度を緩めてその速度が静止するまで回転し、この時、遠心力は回復力より小さくて、上記バネ２２３１は同時に次第にその回復力を釈放する。以って固定骨組み２２３２と活動骨組み２２３３を押し当てて、活動骨組み２２３３に固定している磁石２２１を第二位置から第一位置まで移動する。
更に、図２から図４に示す通り、本実施例のステータモジュール１も外殻体１１で一つの第二磁気ガイドモジュール１３を設置することができて、且つ第二磁気ガイドモジュール１３は数個の第二磁気ガイドユニット１３１を有する。しかし本実施例の回転子モジュール２ではローテーチングパーツ２１の螺旋式羽根２１２の上で一つの第二磁力モジュール２３を設置することができる。その中、第二磁気ガイドモジュール１３と第二磁力モジュール２３の構造と設置の原理は大体上記の第一磁気ガイドモジュール１２と第一磁力モジュール２２と同様で、そこで、ここでは再び第二磁気ガイドモジュール１３と第二磁力モジュール２３について特に詳細には述べない。
以上述べたことは、本発明の比較的よい実施例であり、本発明はこれら実施例の構成と特定使用方式に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成と使用方式を変更することができ、そのような場合、本発明の技術的範囲の解釈に含まれるべきである。
１００ 風力発電装置
１ ステータモジュール
１１ 外殻体
１１１ 流通管
１１２ 支持部
１１３ 流動通路
１２ 第一磁気ガイドモジュール
１２１ 第一磁気ガイドユニット
１２１１ 芯部
１２１２ コイル
１２１３ ガイドパーツ
１２２ 弾力性磁気ガイドブラシ
１３ 第二磁気ガイドモジュール
１３１ 第二磁気ガイドユニット
２ 回転子モジュール
２１ ローテーチングパーツ
２１１ 柱体
２１２ 螺旋式羽根
２１２１ 貯蓄タンク
２２ 第一磁力モジュール
２２１ 磁石
２２１１ 磁極端
２２２ 磁気導体
２２３ 位置調整ユニット
２２３１ バネ
２２３２ 固定骨組み
２２３３ 活動骨組み
２３ 第二磁力モジュール
Ｌ 軸線
Ｃ 中心線
Ｆ 磁力ループ
Ｇ 隙間
Θ 螺旋角度
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ４´、Ｓ４´´、Ｓ５、Ｓ５´、Ｓ５´´ 曲線

Claims (6)

  1. ステータモジュール、および回転子モジュールを具備する風力発電装置であって、
    前記ステータモジュールは、外殻体、および第一磁気ガイドモジュールを有し、
    前記外殻体内に流動通路を形成し、且つ前記外殻体に前記流動通路を通過する軸線があると定義し、
    さらに前記第一磁気ガイドモジュールは、前記外殻体に設置して構成され、
    一方前記回転子モジュールは、回転可能に前記外殻体の流動通路内に配置し、且つ前記回転子モジュールは、ローテーチングパーツ、および第一磁力モジュールを有し、
    前記ローテーチングパーツは、前記外殻体の流動通路内に設置し、且つ前記ローテーチングパーツは、柱体および前記柱体の外縁に繋がっている螺旋式羽根を有し、そして前記柱体は前記軸線を軸心として回転し、前記少なくとも一つの螺旋式羽根と前記外殻体の間に隙間を形成し，且つ前記少なくとも一つの螺旋式羽根は２１〜５５度の螺旋角度に介在して前記柱体の外縁に設置し、
    前記ローテーチングパーツの前記少なくとも一つの螺旋式羽根が風力を受けて前記回転子モジュールを前記ステータモジュールに対して回転することで、以って前記第一磁気ガイドモジュールに誘導電流を発生させることを特徴とする風力発電装置。
  2. 前記螺旋角度は、４０〜５０度であることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
  3. 前記螺旋角度は、２２〜３２度であることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
  4. ローテーチングパーツおよび第一磁力モジュールを具備する風力発電装置の回転子モジュールであって、
    前記ローテーチングパーツは柱体、および前記柱体の外縁に繋がっている螺旋式羽根を有し、そして前記少なくとも一つの螺旋式羽根は２１〜５５度の螺旋角度で前記柱体の外縁に取り付けられており、
    一方、前記第一磁力モジュールは、前記ローテーチングパーツの上に取り付けられていることを特徴とする風力発電装置の回転子モジュール。
  5. 前記螺旋角度は、４０〜５０度であることを特徴とする請求項４に記載の風力発電装置の回転子モジュール。
  6. 前記螺旋角度は、２２〜３２度であることを特徴とする請求項４に記載の風力発電装置の回転子モジュール。
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