JP2772350B2 - 水力発電装置 - Google Patents
水力発電装置Info
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- JP2772350B2 JP2772350B2 JP6049795A JP4979594A JP2772350B2 JP 2772350 B2 JP2772350 B2 JP 2772350B2 JP 6049795 A JP6049795 A JP 6049795A JP 4979594 A JP4979594 A JP 4979594A JP 2772350 B2 JP2772350 B2 JP 2772350B2
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- Japan
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- wheel member
- permanent magnets
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば一般家庭向きの小
型の水力発電装置に関するものである。
型の水力発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の水力発電装置としては、発
電所に用いられているような大型のものが知られてい
る。
電所に用いられているような大型のものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、大掛かりなため設備コストが非常の掛かる
という不都合を有している。
構造の場合、大掛かりなため設備コストが非常の掛かる
という不都合を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの不都合
を解決することを目的とし、その要旨は、機台に固定輪
部材を固定状態に配設し、該固定輪部材の外周部分に回
動輪部材を固定輪部材の外周面に取り付けられたレール
輪と回動輪部材に取り付けられた車輪とにより固定輪部
材の外周廻りに転走回動自在に配設し、該回動輪部材の
内周面に複数個の永久磁石を所定間隔を置いて配列して
なる磁包リングを配設し、該固定輪部材の外周面に鉄心
と巻線をもつ複数個の電機子を所定間隔を置いて配設
し、該回動輪部材に水車羽根を設け、該各々の巻線を出
力部に接続して構成したことを特徴とする水力発電装置
にある。
を解決することを目的とし、その要旨は、機台に固定輪
部材を固定状態に配設し、該固定輪部材の外周部分に回
動輪部材を固定輪部材の外周面に取り付けられたレール
輪と回動輪部材に取り付けられた車輪とにより固定輪部
材の外周廻りに転走回動自在に配設し、該回動輪部材の
内周面に複数個の永久磁石を所定間隔を置いて配列して
なる磁包リングを配設し、該固定輪部材の外周面に鉄心
と巻線をもつ複数個の電機子を所定間隔を置いて配設
し、該回動輪部材に水車羽根を設け、該各々の巻線を出
力部に接続して構成したことを特徴とする水力発電装置
にある。
【０００５】また上記永久磁石の数と上記電機子の数の
比を四対三の割合に設定することができ、上記永久磁石
の幅と配列ピッチとを同寸法に設定することが望まし
い。
比を四対三の割合に設定することができ、上記永久磁石
の幅と配列ピッチとを同寸法に設定することが望まし
い。
【０００６】
【作 用】水路等の流水を水車羽根に衝突させることに
より回動輪部材を連続回転し、この回動輪部材の回転に
より固定輪部材に配設された複数個の電機子と回動輪部
材に配設された磁包リングに配列された複数個の永久磁
石との電磁誘導により起電力が発生し、出力部より電力
を取り出すことになる。
より回動輪部材を連続回転し、この回動輪部材の回転に
より固定輪部材に配設された複数個の電機子と回動輪部
材に配設された磁包リングに配列された複数個の永久磁
石との電磁誘導により起電力が発生し、出力部より電力
を取り出すことになる。
【０００７】
【実施例】図１乃至図８は本発明の実施例を示し、１は
機台であって、この場合水路Ｗの途中に配設され、機台
１にアルミニューム等の非磁性体からなる固定輪部材２
を固定軸３により架設している。
機台であって、この場合水路Ｗの途中に配設され、機台
１にアルミニューム等の非磁性体からなる固定輪部材２
を固定軸３により架設している。
【０００８】４は回動輪部材であって、この場合軟鉄等
の磁性体からなる左右二個の接続輪５と、この接続輪５
の三等配位置に突片６ａを介して取り付けられる軟鉄等
の磁性体からなる三個の回動部材６とからなり、上記固
定輪部材２の外周左右両側にレール輪７を取付け、上記
三個の回動部材６の左右にレール輪７上を走行する車輪
８を取付け、この車輪８とレール輪７とにより回動輪部
材４を固定輪部材２の外周廻りに回動自在に配設してい
る。
の磁性体からなる左右二個の接続輪５と、この接続輪５
の三等配位置に突片６ａを介して取り付けられる軟鉄等
の磁性体からなる三個の回動部材６とからなり、上記固
定輪部材２の外周左右両側にレール輪７を取付け、上記
三個の回動部材６の左右にレール輪７上を走行する車輪
８を取付け、この車輪８とレール輪７とにより回動輪部
材４を固定輪部材２の外周廻りに回動自在に配設してい
る。
【０００９】９は電機子であって、この場合積層珪素鋼
板からなる鉄心９ａと、鉄心９ａに巻き付けられた導線
からなる巻線９ｂとからなり、この電機子９を固定輪部
材２の外周の座部２ａに複数個所定間隔を置いて取り付
けて構成している。
板からなる鉄心９ａと、鉄心９ａに巻き付けられた導線
からなる巻線９ｂとからなり、この電機子９を固定輪部
材２の外周の座部２ａに複数個所定間隔を置いて取り付
けて構成している。
【００１０】１０は磁包リングであって、アルミニュー
ム等の非磁性体からなり、この磁包リング１０には複数
個の永久磁石１１がＮ極、Ｓ極、Ｎ極の如く、電機子９
に対向する面の極性を回転方向に交互に異ならせて、か
つ電機子９を境に対向する左右の永久磁石１１の極性を
互いに反対にして所定間隔を置いて配列してなり、した
がって、左右の永久磁石１１・１１、接続リング５、固
定部材６及び電機子９により磁気回路を構成している。
ム等の非磁性体からなり、この磁包リング１０には複数
個の永久磁石１１がＮ極、Ｓ極、Ｎ極の如く、電機子９
に対向する面の極性を回転方向に交互に異ならせて、か
つ電機子９を境に対向する左右の永久磁石１１の極性を
互いに反対にして所定間隔を置いて配列してなり、した
がって、左右の永久磁石１１・１１、接続リング５、固
定部材６及び電機子９により磁気回路を構成している。
【００１１】この場合、三相交流を発生させるため、上
記永久磁石１１の数を４０個、電機子９の数を３０個に
して、永久磁石１１の数と電機子９の数の比を四対三の
割合に設定している。
記永久磁石１１の数を４０個、電機子９の数を３０個に
して、永久磁石１１の数と電機子９の数の比を四対三の
割合に設定している。
【００１２】またこの場合正弦波交流を発生させるた
め、上記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法
に設定している。
め、上記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法
に設定している。
【００１３】１２は水車羽根であって、バケット状にし
て、羽根材１２ａと両側板１２ｂ、底板１２ｃからな
り、上記回動輪部材４の外面に取り付けられ、固定輪部
材２に防水カバー１３を取り付けている。
て、羽根材１２ａと両側板１２ｂ、底板１２ｃからな
り、上記回動輪部材４の外面に取り付けられ、固定輪部
材２に防水カバー１３を取り付けている。
【００１４】１４は出力部であって、この場合上記上記
電機子９の巻線９ｂを順次Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線とし
て、この各々のＵ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線同士をそれぞれ
１０個ずつ直列に接続し、図７の如く、Ｕ巻線、Ｖ巻
線、Ｗ巻線の一方端部を接続して中点Ｏとするとともに
Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線の３個の端部を出力端子１５と
することによりそれぞれ１２０度の位相の異なる三相電
圧を得るように構成している。尚、図８の如く、各々の
Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線同士をそれぞれ１０個ずつ並列
に接続して中点ＯとするとともにＵ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻
線の３個の端部を出力端子１５とすることによっても１
２０度の位相の異なる三相電圧を得ることもできる。
電機子９の巻線９ｂを順次Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線とし
て、この各々のＵ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線同士をそれぞれ
１０個ずつ直列に接続し、図７の如く、Ｕ巻線、Ｖ巻
線、Ｗ巻線の一方端部を接続して中点Ｏとするとともに
Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線の３個の端部を出力端子１５と
することによりそれぞれ１２０度の位相の異なる三相電
圧を得るように構成している。尚、図８の如く、各々の
Ｕ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻線同士をそれぞれ１０個ずつ並列
に接続して中点ＯとするとともにＵ巻線、Ｖ巻線、Ｗ巻
線の３個の端部を出力端子１５とすることによっても１
２０度の位相の異なる三相電圧を得ることもできる。
【００１５】この実施例は上記構成であるから、水路Ｗ
等をゲートＧを介して流れる流水Ｍを水車羽根１２に衝
突させ、この流水Ｍの衝突により回動輪部材４は車輪８
とレール輪７との作用により連続回転し、この回動輪部
材４の回転により固定輪部材２に配設された複数個の電
機子９と回動輪部材４に配設された磁包リング１０に配
列された複数個の永久磁石１１との電磁誘導により巻線
９ｂに起電力が発生し、この起電力は出力部１４により
取り出されることになる。
等をゲートＧを介して流れる流水Ｍを水車羽根１２に衝
突させ、この流水Ｍの衝突により回動輪部材４は車輪８
とレール輪７との作用により連続回転し、この回動輪部
材４の回転により固定輪部材２に配設された複数個の電
機子９と回動輪部材４に配設された磁包リング１０に配
列された複数個の永久磁石１１との電磁誘導により巻線
９ｂに起電力が発生し、この起電力は出力部１４により
取り出されることになる。
【００１６】しかして、複数個の電機子９と複数個の永
久磁石１１とにより多極発電機が構成され、単相や三相
等の交流起電力を容易に得ることができ、例えば１０ｒ
ｐｍ乃至１２０ｒｐｍ程度の回転数で回動輪部材４を回
転させても、増速することなく最適な発生電力を得るこ
とができ、小さな用水路等の水路Ｗに設置することによ
り発電することができ、一般家庭用の発電機として簡単
に利用することができる。
久磁石１１とにより多極発電機が構成され、単相や三相
等の交流起電力を容易に得ることができ、例えば１０ｒ
ｐｍ乃至１２０ｒｐｍ程度の回転数で回動輪部材４を回
転させても、増速することなく最適な発生電力を得るこ
とができ、小さな用水路等の水路Ｗに設置することによ
り発電することができ、一般家庭用の発電機として簡単
に利用することができる。
【００１７】またこの場合、上記永久磁石１１の数を４
０個、電機子９の数を３０個にして、永久磁石１１の数
と電機子９の数の比を四対三の割合に設定することによ
り、単相のみならず三相交流を発生させることができ、
充電や送電に際しては効果的なものとなり、またこの場
合上記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法に
設定しているから、不規則な交流波でなく正弦波交流を
得ることができ、起電力利用時の利便性を高めることが
できる。
０個、電機子９の数を３０個にして、永久磁石１１の数
と電機子９の数の比を四対三の割合に設定することによ
り、単相のみならず三相交流を発生させることができ、
充電や送電に際しては効果的なものとなり、またこの場
合上記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法に
設定しているから、不規則な交流波でなく正弦波交流を
得ることができ、起電力利用時の利便性を高めることが
できる。
【００１８】尚、本発明は上記実施例に限られるもので
はなく、例えば永久磁石１１の数と電機子９の数の比は
四対三の割合に限られるものではなく、また必ずしも上
記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法に設定
しなくてもよいし、また永久磁石１１の形状は円柱に限
らず、四角板状のものでもよい等、適宜変更して設計さ
れるものである。
はなく、例えば永久磁石１１の数と電機子９の数の比は
四対三の割合に限られるものではなく、また必ずしも上
記永久磁石１１の幅Ｂと配列ピッチＰとを同寸法に設定
しなくてもよいし、また永久磁石１１の形状は円柱に限
らず、四角板状のものでもよい等、適宜変更して設計さ
れるものである。
【００１９】また上記実施例では、複数個の電機子９と
複数個の永久磁石１１とからなる多極発電機を一組のみ
設けているが、これを二組乃至複数組並設することも、
勿論可能であり、また上記実施例では流水を上方から水
車羽根１２に掛けて回動輪部材４を回転させるようにし
ているが、水路Ｗの途中に水車羽根の下部を沈ませ、水
路Ｗを流れる流水Ｍにより上記実施例とは逆の方向に回
転させるようにすることもできる。
複数個の永久磁石１１とからなる多極発電機を一組のみ
設けているが、これを二組乃至複数組並設することも、
勿論可能であり、また上記実施例では流水を上方から水
車羽根１２に掛けて回動輪部材４を回転させるようにし
ているが、水路Ｗの途中に水車羽根の下部を沈ませ、水
路Ｗを流れる流水Ｍにより上記実施例とは逆の方向に回
転させるようにすることもできる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上述の如く、機台に固定輪部材
を固定状態に配設し、固定輪部材の外周部分に回動輪部
材を固定輪部材の外周面に取り付けられたレール輪と回
動輪部材に取り付けられた車輪とにより固定輪部材の外
周廻りに転走回動自在に配設し、回動輪部材の内周面に
複数個の永久磁石を所定間隔を置いて配列してなる磁包
リングを配設し、固定輪部材の外周面に鉄心と巻線をも
つ複数個の電機子を所定間隔を置いて配設し、回動輪部
材に水車羽根を設け、各々の巻線を出力部に接続して構
成したから、水路等の流水を水車羽根に衝突させること
により回動輪部材を連続回転し、この回動輪部材の回転
により固定輪部材に配設された複数個の電機子と回動輪
部材に配設された磁包リングに配列された複数個の永久
磁石との電磁誘導により起電力が発生し、出力部より電
力を取り出すことができ、よって複数個の電機子と複数
個の永久磁石とにより多極発電機が構成されて単相や三
相等の交流起電力を容易に得ることができ、小さな用水
路等の水路に設置することにより発電することができ、
一般家庭用の発電機として簡単に利用することができ
る。
を固定状態に配設し、固定輪部材の外周部分に回動輪部
材を固定輪部材の外周面に取り付けられたレール輪と回
動輪部材に取り付けられた車輪とにより固定輪部材の外
周廻りに転走回動自在に配設し、回動輪部材の内周面に
複数個の永久磁石を所定間隔を置いて配列してなる磁包
リングを配設し、固定輪部材の外周面に鉄心と巻線をも
つ複数個の電機子を所定間隔を置いて配設し、回動輪部
材に水車羽根を設け、各々の巻線を出力部に接続して構
成したから、水路等の流水を水車羽根に衝突させること
により回動輪部材を連続回転し、この回動輪部材の回転
により固定輪部材に配設された複数個の電機子と回動輪
部材に配設された磁包リングに配列された複数個の永久
磁石との電磁誘導により起電力が発生し、出力部より電
力を取り出すことができ、よって複数個の電機子と複数
個の永久磁石とにより多極発電機が構成されて単相や三
相等の交流起電力を容易に得ることができ、小さな用水
路等の水路に設置することにより発電することができ、
一般家庭用の発電機として簡単に利用することができ
る。
【００２１】また上記永久磁石の数と電機子の数の比を
四対三の割合に設定することにより、単相のみならず三
相交流を発生させることができ、充電や送電に際しては
効果的なものとなり、また上記永久磁石の幅と配列ピッ
チとを同寸法に設定することにより正弦波交流を得るこ
とができ、起電力利用時の利便性を高め得る。
四対三の割合に設定することにより、単相のみならず三
相交流を発生させることができ、充電や送電に際しては
効果的なものとなり、また上記永久磁石の幅と配列ピッ
チとを同寸法に設定することにより正弦波交流を得るこ
とができ、起電力利用時の利便性を高め得る。
【００２２】以上初期の目的を充分達成することができ
る。
る。
【図１】本発明の実施例の全体説明縦断面図である。
【図２】図１で示す本発明の実施例の側断面図である。
【図３】図１で示す本発明の実施例の部分横断面図であ
る。
る。
【図４】図１で示す本発明の実施例の部分断面図であ
る。
る。
【図５】図１で示す本発明の実施例の部分側面図であ
る。
る。
【図６】図１で示す本発明の実施例の部分側面図であ
る。
る。
【図７】図１で示す本発明の実施例の電気回路図であ
る。
る。
【図８】図１で示す本発明の実施例の他の電気回路図で
ある。
ある。
Ｗ 水路 Ｂ 幅 Ｐ 配列ピッチ １ 機台 ２ 固定輪部材 ４ 回動輪部材７ レール輪 ８ 車輪 ９ 電機子 １０ 磁包リング １１ 永久磁石 １２ 水車羽根 １４ 出力部
Claims (3)
- 【請求項１】 機台に固定輪部材を固定状態に配設し、
該固定輪部材の外周部分に回動輪部材を固定輪部材の外
周面に取り付けられたレール輪と回動輪部材に取り付け
られた車輪とにより固定輪部材の外周廻りに転走回動自
在に配設し、該回動輪部材の内周面に複数個の永久磁石
を所定間隔を置いて配列してなる磁包リングを配設し、
該固定輪部材の外周面に鉄心と巻線をもつ複数個の電機
子を所定間隔を置いて配設し、該回動輪部材に水車羽根
を設け、該各々の巻線を出力部に接続して構成したこと
を特徴とする水力発電装置。 - 【請求項２】 上記永久磁石の数と上記電機子の数の比
を四対三の割合に設定してなる請求項１記載の水力発電
装置。 - 【請求項３】 上記永久磁石の幅と配列ピッチとを同寸
法に設定してなる請求項１又は２記載の水力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049795A JP2772350B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 水力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049795A JP2772350B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 水力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236255A JPH07236255A (ja) | 1995-09-05 |
| JP2772350B2 true JP2772350B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12841093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6049795A Expired - Fee Related JP2772350B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 水力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772350B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103762769B (zh) * | 2013-12-31 | 2015-12-09 | 华中科技大学 | 一种抗定子变形的水平轴大型风力发电机 |
| JP6058719B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-01-11 | 西本産業株式会社 | 回転式円板状発電機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54147213A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Nitto Boseki Co Ltd | Orifice plate for manufacturing glass fibers |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6049795A patent/JP2772350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07236255A (ja) | 1995-09-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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