JP2835370B2 - Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles - Google Patents

Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles

Info

Publication number
JP2835370B2
JP2835370B2 JP2086379A JP8637990A JP2835370B2 JP 2835370 B2 JP2835370 B2 JP 2835370B2 JP 2086379 A JP2086379 A JP 2086379A JP 8637990 A JP8637990 A JP 8637990A JP 2835370 B2 JP2835370 B2 JP 2835370B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
vehicle
generator
air
wind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2086379A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03286191A (en
Inventor
和裕 小田
健一 加藤
林三 徳江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2086379A priority Critical patent/JP2835370B2/en
Publication of JPH03286191A publication Critical patent/JPH03286191A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2835370B2 publication Critical patent/JP2835370B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、磁気浮上式鉄道のような高速鉄道の推進
以外の車両内部で消費する電気エネルギーを供給するた
めの車載用補助電源装置に係り、高速推進により得られ
るラム・エアーで、静翼及びタービンのピッチを変更可
能となした軸流タービンで駆動する風力発電装置とな
し、車体構造内部に吸音手段を有する非一様断面の風路
を設け、空気の風路内への取り込みと排気の効率を高
め、かつ車外騒音を低減した磁気浮上車両用風力発電装
置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an on-vehicle auxiliary power supply for supplying electric energy consumed inside a vehicle other than the propulsion of a high-speed railway such as a magnetic levitation railway. There is no wind power generator driven by an axial turbine that can change the pitch of the stationary blade and turbine with ram air obtained by propulsion, and an air path with non-uniform cross section with sound absorbing means is provided inside the body structure The present invention relates to a wind turbine generator for a magnetically levitated vehicle, which enhances the efficiency of taking air into a wind path and exhausting air and reducing noise outside the vehicle.

従来の技術 現在、高速、安全、無公害を達成でき、将来の大量交
通手段として磁気浮上式鉄道の開発が進められており、
推進原理として、軌道側の浮上用コイル及び推進用コイ
ルと車両上の超電導磁石との間で働く作用で、車両を浮
上させ、軌道に非接触の状態で推進させることを特徴と
している。
2. Description of the Related Art At present, a magnetic levitation railway is being developed as a high-speed, safe, and non-polluting mass transportation method in the future.
The propulsion principle is characterized in that the vehicle is levitated and propelled in a non-contact state with the track by the action of the levitation coil on the track side and the action between the propulsion coil and the superconducting magnet on the vehicle.

かかる推進原理のため、走行速度が500km/hと非常に
高くすることが可能となる。従って、車両内で消費され
る照明やエアーコンディショニングなどの電気エネルギ
ーの供給は、従来の代表的な方式であるパンダグラフ等
の接触式では上記高速度に起因する困難さが予測される
ため、非接触式の方式が望まれている。
Due to such a propulsion principle, the traveling speed can be as high as 500 km / h. Therefore, the supply of electric energy such as lighting and air conditioning consumed in the vehicle is difficult due to the above-mentioned high speed in a contact type such as a panda graph, which is a typical conventional method, and therefore, non-supply is difficult. A contact type is desired.

出願人の試験線路用車両の現状では、電力需要に合わ
せた容量を持つ蓄電池が採用されている。
In the present situation of the applicant for the test track vehicle, a storage battery having a capacity corresponding to the power demand is employed.

しかし、将来の実用型の磁気浮上鉄道においては、必
要な全ての電力を充電式の2次電池で補うとすると、現
状の電池技術ではその容積、重量とも膨大なものとな
る。このことは、磁気浮上コイルの負荷の増大、または
有効ペイロードの減少及び有効客室スペースの減少を意
味する。
However, in the future practical use of a magnetic levitation railway, if all necessary power is supplemented by a rechargeable secondary battery, the volume and weight of current battery technology will be enormous. This means an increase in the load on the magnetic levitation coil, or a reduction in the effective payload and a reduction in the effective cabin space.

また、軌道側の浮上用コイル及び推進用コイルから、
誘導集電するリニアジェネレーターも研究されている
が、集電能力、効率、集電装置重量などの点から、現時
点では必ずしも効率のよいものとは言い難い。
Also, from the orbital levitation coil and the propulsion coil,
A linear generator for inductive current collection has also been studied, but at present it is not always efficient in terms of current collection capacity, efficiency, and current collector weight.

この発明は、磁気浮上車両における推進以外の車両内
で消費される電力を、効率よく供給でき、車載に際して
の重量、嵩などが磁気浮上推進に悪影響を与えない構成
からなる磁気浮上車両用発電装置の提供を目的としてい
る。
The present invention relates to a magnetic levitation vehicle power generation device having a configuration that can efficiently supply electric power consumed in a vehicle other than propulsion in a magnetic levitation vehicle and that does not adversely affect the magnetic levitation propulsion when mounted on a vehicle. The purpose is to provide.

発明の概要 この発明は、磁気浮上推進に悪影響を与えず、効率よ
く発電できる磁気浮上車両用発電装置を目的に、車載可
能な発電装置について種々検討した結果、磁気浮上車両
が地上走行車両として超高速走行することから、車両の
静止大気に対する相対走行によって生じる風圧を利用し
たタービン式風力発電装置を充電式蓄電池と組み合わせ
た発電、蓄電システムに着目し、さらに、その実用性と
付随して派生する技術問題を種々検討した結果、発電量
の有効出力の増加に伴い増大する空気抵抗を小さく抑え
ることと、タービンが発生する空力騒音、振動を減少さ
せること、さらに広範囲での運転に際して翼面から空気
が剥がれ渦を発生し、騒音が増大するのを防止できる解
決法を知見し、この発明を完成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been studied for various power generators that can be mounted on a vehicle for the purpose of a power generator for a magnetic levitation vehicle capable of efficiently generating power without adversely affecting magnetic levitation propulsion. Focusing on power generation and power storage systems that combine a turbine-type wind power generation device that uses wind pressure generated by the vehicle relative to the stationary atmosphere with a rechargeable storage battery because it travels at high speed, and is derived from its practicality As a result of studying various technical issues, it was found that air resistance, which increases with the increase in effective output of power generation, was reduced, aerodynamic noise and vibration generated by turbines were reduced, and air from the wing surface during wide-range operation. The inventors have found a solution which can prevent the generation of vortices and the increase of noise, and have completed the present invention.

すなわち、この発明は、 磁気浮上車両の車体構造内部に、吸音手段を有しかつ
空気の風路内への取り込みと排気の効率を高めた非一様
断面の風路を設け、前記風路内に発電機を駆動するター
ビンを配設し、かつタービンの上流側および/または下
流側に静翼を配設し、前記タービン及び少なくとも上流
側の静翼をピッチ変更可能となし、正逆両方向の発電を
可能にしたことを特徴とする磁気浮上車両用風力発電装
置である。
That is, the present invention provides an air passage having a non-uniform cross-section having sound absorbing means and having high efficiency in taking in and exhausting air into the air passage inside the body structure of the magnetic levitation vehicle. A turbine for driving a generator, and a stationary blade disposed upstream and / or downstream of the turbine. The pitch of the turbine and at least the upstream stationary blade can be changed. A wind power generator for a magnetic levitation vehicle, wherein power generation is enabled.

また、この発明は、前記構成において、 静翼および/またはタービンのピッチ制御によりター
ビンの発生する抵抗を増加させて、車両の制動力を得る
ことを特徴とする磁気浮上車両用風力発電装置である。
Further, the present invention is the wind turbine generator for a magnetically levitated vehicle according to the above configuration, in which the resistance generated by the turbine is increased by controlling the pitch of the stator vanes and / or the turbine to obtain the braking force of the vehicle. .

また、この発明は、前記構成において、 タービンをプロペラとして回転させて空気取り入れ口
から空気を逆噴射し、車両の制動力を得るため、タービ
ンが駆動する発電機が他電源からの電力供給路を設け、
発電機を前記逆噴射用モーターとして作動可能となした
ことを特徴とする磁気浮上車両用風力発電装置である。
Further, according to the present invention, in the above configuration, in order to rotate the turbine as a propeller and reversely inject air from the air intake port to obtain a braking force of the vehicle, a generator driven by the turbine connects a power supply path from another power supply. Provided,
A wind turbine generator for a magnetically levitated vehicle, wherein a generator is operable as the reverse injection motor.

さらに、この発明は、前記構成において、 静翼の支持部材たるハブおよびフェアリングに、吸音
効果を有する素材および/または構造からなる吸音手段
を用いたことを特徴とする磁気浮上車両用風力発電装置
である。
Further, according to the present invention, the wind turbine generator for a magnetically levitated vehicle according to the above configuration, wherein a sound absorbing means made of a material and / or a structure having a sound absorbing effect is used for a hub and a fairing which are support members of the stationary blade. It is.

発明の構成 この発明は、磁気浮上車両(以下車両という)の静止
大気に対する相対走行によって生じる風圧を利用した風
力発電装置を、充電式の蓄電池と組み合わせた発電シス
テムに着目し、その実用性と付随して派生する空気抵抗
と騒音問題、広い速度域への対応、さらに、両方向運転
を可能にするため、編成車両の両端車両に風力発電装置
を設けた際に生じる進行方向の後尾車両の空気流の方向
が正常時(進行方向)と逆になる場合の発電能力の各解
決法を提案するもので、前述した蓄電池の持つ問題を回
避することができる。
The present invention focuses on a power generation system that combines a wind power generation device using wind pressure generated by relative running of a magnetically levitated vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) with respect to a stationary atmosphere with a rechargeable storage battery. In order to be able to respond to a wide range of speeds and to enable bidirectional driving, the airflow of the trailing vehicle in the direction of travel that occurs when wind power generators are installed at both ends of the train set to enable In this case, the solution of the power generation capacity in the case where the direction is opposite to the normal state (the traveling direction) is proposed, and the above-described problem of the storage battery can be avoided.

タービン軸を発電機の駆動軸とする風力発電装置の出
力は、およそ走行速度の3乗に比例するので、低速走行
時と高速走行時における発電量の差を、車両の電力需要
と整合させることが必要となる。
Since the output of a wind turbine with the turbine shaft as the drive shaft of the generator is approximately proportional to the cube of the traveling speed, the difference between the amount of power generated during low-speed running and high-speed running must be matched with the power demand of the vehicle. Is required.

この問題は、車両の高速走行時に余剰出力を持つよう
に風力発電装置の容量を決め、その余剰出力を蓄電時に
貯え、低速時の出力不足を蓄電時の出力で補う充電式蓄
電池との発電、充電システムとすることで解決でき、前
述した全需要を蓄電池で補う場合より、重量およびスペ
ースを大幅に節約できる長所を持つことになる。
This problem is caused by determining the capacity of the wind turbine generator so as to have surplus output when the vehicle is running at high speed, storing the surplus output during power storage, and generating power with a rechargeable storage battery that supplements the output shortage at low speed with the output during power storage. This can be solved by using a charging system, and has the advantage that weight and space can be significantly reduced as compared with the case where the entire demand described above is supplemented by a storage battery.

また、一方、風力発電装置を軽量かつコンパクトなも
のとするためには、タービンを毎分数千〜約一万回転で
運用することが有効であるが、タービンが発生する空力
騒音、振動が増大することが予測される。
On the other hand, in order to make the wind power generator light and compact, it is effective to operate the turbine at several thousand to about 10,000 revolutions per minute, but the aerodynamic noise and vibration generated by the turbine increase. It is expected that.

また、タービンは有効出力と同時に走行方向と逆向き
の抵抗を発生するので、有効出力の増加の一方で抵抗を
小さく抑えることが必要であり、装置全体の高効率化が
重要となる。
Further, since the turbine generates a resistance in the direction opposite to the traveling direction simultaneously with the effective output, it is necessary to suppress the resistance while increasing the effective output, and it is important to improve the efficiency of the entire apparatus.

前記の風力発電装置の高効率化には、タービンの空気
性能の向上が最も重要な要素のひとつとなるが、タービ
ンへの空気の導入とタービンを通過した空気の車外への
排出の性能がそれに密接した課題となる。
Improving the air performance of the turbine is one of the most important factors in increasing the efficiency of the wind turbine, and the performance of introducing air into the turbine and discharging air that has passed through the turbine to the outside of the vehicle is one of the most important factors. It is a close task.

そこで、空気通路のダクトの断面積は流れの方向に一
様とするのではなく、運転条件、すなわち車両速度、タ
ービン回転数などの条件に合わせて、最適な空気の圧
縮、膨張が行われるように変化させる必要がある。
Therefore, the cross-sectional area of the duct in the air passage is not made uniform in the direction of flow, but optimal air compression and expansion are performed in accordance with the operating conditions, that is, conditions such as vehicle speed and turbine speed. Need to be changed to

すなわち、所要編成からなる列車における風力発電装
置を設ける車両の位置、当該車両のデザインと空気特性
並びに空気取入れ口、排気口の位置等に応じて、空気取
入れ口と排気口間との風路の形状を決定する必要があ
り、後述する如く種々の風路配置か考えられ、例えば、
風路自体の形状も流れの方向に一様でなく、タービンの
後流側が膨張するように、ダクト形状を末広がりのテー
パーを持つ構成とすると空気性能が向上する。
That is, depending on the position of the vehicle on which the wind power generator is provided in the train composed of required trains, the design and air characteristics of the vehicle, the position of the air intake, the position of the exhaust, etc., the air path between the air intake and the exhaust It is necessary to determine the shape, various wind path arrangements can be considered as described later, for example,
The shape of the air passage itself is not uniform in the flow direction, and if the duct is configured to have a divergent taper so that the downstream side of the turbine expands, air performance is improved.

さらに、車両が本来有する低騒音特性を、タービンが
発生する騒音で阻害することがないように、タービンが
発生する騒音を風力発電装置外部へできるだけ伝播させ
ないよう抑制する必要があり、風路内壁に吸音効果を有
する素材および/または構造からなる吸音手段を組み込
み、タービンから放射される騒音エネルギーを吸収さ
せ、さらにタービンの支持部材たるハブおよびフェアリ
ングなどにも、吸音手段を用いることが必要である。
Furthermore, it is necessary to suppress the noise generated by the turbine from propagating to the outside of the wind power generator as much as possible so that the noise generated by the turbine does not hinder the low noise characteristics inherent in the vehicle. It is necessary to incorporate sound absorbing means made of a material and / or structure having a sound absorbing effect, to absorb noise energy radiated from the turbine, and to use the sound absorbing means also for a hub, a fairing and the like which are support members of the turbine. .

車両用風力発電装置は、速度域が広範囲での運転が要
求されるので、タービン単体のみではその全領域で良好
の迎え角を維持できず、例えばある条件下では翼面から
空気が剥がれ渦を発生し、騒音が増大する。
Since wind turbine generators for vehicles are required to operate over a wide range of speeds, it is not possible to maintain a good angle of attack over the entire turbine area by using only a turbine alone. And noise increases.

これに対処するため、この発明では、静翼をタービン
の前後の両方または一方のみに配置し、車両速度または
風路内導入風速に応じて静翼のピッチを制御して、ター
ビンの迎え角を常に最適となるようにするものである。
In order to cope with this, in the present invention, the stator blades are arranged on both or one of the front and rear sides of the turbine, and the pitch of the stator blades is controlled in accordance with the vehicle speed or the wind speed introduced into the wind path to increase the angle of attack of the turbine. It should always be optimal.

また、高速大量輸送の要請から、また設けられた軌道
に対して車両の両方向運転に合わせて、複数車両の編成
が取られ、その両端の車両に、この発明による風力発電
装置を搭載し、ある進行方向に対して最後尾となる車両
に搭載した風力発電装置が全くの死荷重とならぬよう、
逆方向での発電を可能にする構成、すなわち、前記のピ
ッチ可変静翼に加え、タービンもピッチ可変となして、
編成車両全体の発電効率を上げるものである。
In addition, in response to a request for high-speed mass transportation, a train of a plurality of vehicles is taken in accordance with the bidirectional operation of the vehicle with respect to the provided track, and vehicles at both ends thereof are equipped with a wind power generator according to the present invention. To ensure that the wind turbine installed on the last vehicle in the direction of travel does not result in a dead load,
A configuration that enables power generation in the opposite direction, that is, in addition to the above-mentioned pitch-variable stationary blades, the turbine also has a variable pitch,
This increases the power generation efficiency of the entire train set.

さらに、ピッチ可変の静翼及びタービンの発電外の利
用方法として、ピッチ制御によりタービンの発生する抵
抗を増加させて、車両の制動力を得ることにより、当該
車両用風力発電装置を、車両運転の全領域での作動を確
保するものである。
Further, as a method of using the variable pitch stator vanes and the turbine outside of the power generation, the resistance generated by the turbine is increased by the pitch control to obtain the braking force of the vehicle, so that the vehicle wind power generator can be used for vehicle operation. This ensures operation in all areas.

また、緊急時等に、タービンが駆動する発電機に充電
式蓄電池等の他電源からの電力を供給可能となして発電
機をモーターとして使用し、タービンをプロペラとして
回転させて空気取り入れ口から空気を逆噴射し、車両の
大きな制動力を得ることができる。
Also, in an emergency or the like, the generator driven by the turbine can be supplied with power from another power source such as a rechargeable battery, and the generator is used as a motor, and the turbine is rotated as a propeller to rotate the air from the air intake port. In reverse, and a large braking force of the vehicle can be obtained.

発明の図面に基づく開示 第1図はこの発明による風力発電装置の一例を示す磁
気浮上車両の斜視説明図である。第2図はこの発明によ
る風力発電装置の風路を示す磁気浮上車両の説明図であ
り、同図a,c,eは側面説明図、同図bは同図cの上記説
明図、同図dは同図eの上面説明図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective explanatory view of a magnetic levitation vehicle showing an example of a wind turbine generator according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of a magnetic levitation vehicle showing a wind path of a wind power generator according to the present invention, wherein FIGS. A, c, and e are side explanatory views, and FIG. d is an explanatory top view of FIG.

第3図aはこの発明による風力発電装置の風路を示す
磁気浮上車両の説明図、同図bはタービン翼の正方向運
転時の合成速度を示す縦断説明図、同図cはタービン翼
の逆方向運転時に合成速度を示す縦断説明図である。
FIG. 3a is an explanatory view of a magnetic levitation vehicle showing the wind path of the wind turbine generator according to the present invention, FIG. 3b is a longitudinal sectional view showing the combined speed of the turbine blades in a forward operation, and FIG. FIG. 5 is a vertical explanatory view showing a combined speed during reverse operation.

第4図a,bはこの発明によるタービン翼の合成速度の
一例を示す縦断説明図である。
FIGS. 4a and 4b are longitudinal explanatory views showing an example of the combined speed of the turbine blade according to the present invention.

第5図は風路におけるタービン翼と静翼の関係を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a turbine blade and a stationary blade in an air passage.

第6図a,b,cはタービン翼の逆方向運転時の合成速度
を示す縦断説明図である。
FIGS. 6a, 6b and 6c are longitudinal sectional explanatory views showing the combined speed during the reverse operation of the turbine blade.

第7図はこの発明による風力発電装置に用いたタービ
ンの一例を示す風路の縦断説明図である。
FIG. 7 is an explanatory longitudinal sectional view of an air path showing an example of a turbine used in a wind power generator according to the present invention.

第8図aはこの発明による風力発電装置に用いた吸音
効果を有する素材および構造を示す風路の縦断説明図、
同図b,cは吸音効果を有する素材および構造の詳細を示
す風路壁の断面説明図である。
FIG. 8a is a longitudinal sectional view of a wind path showing a material and a structure having a sound absorbing effect used in a wind power generator according to the present invention;
FIGS. B and c are cross-sectional explanatory views of the air path wall showing details of the material having the sound absorbing effect and the structure.

第9図aはタービンの騒音特性の一例を示す周波数と
騒音レベルとのグラフであり、同図bは吸音効果を有す
る素材または構造の吸音特性の一例を示す周波数の吸音
レベルとのグラフである。
FIG. 9a is a graph of frequency and noise level showing an example of noise characteristics of a turbine, and FIG. 9b is a graph of frequency and sound absorption level of an example of a material or structure having a sound absorbing effect. .

風路配置 以下に、風力発電装置の風路配置と、風路形状の一例
を説明する。ここでは、先頭車両に風力発電装置を設け
る場合の一例を説明するが、前述の如く、所要編成車両
のどの車両位置にも設けることができる。
Wind path arrangement An example of an air path arrangement of a wind power generator and an example of an air path shape will be described below. Here, an example in which the wind power generator is provided in the leading vehicle will be described. However, as described above, the wind power generator can be provided in any vehicle position of the required train.

構成1 第1図及び第2図aに示す風路(11)配置の例は、先
頭車両(1)のカウリング先端下部に設けた開口部(1
0)から取り入れた空気を、所要長さの風路(11)を通
した後、車両(1)天井部に開口した排気口(12)より
放出させる構成からなる。
Configuration 1 An example of the arrangement of the air path (11) shown in FIGS. 1 and 2a is the opening (1) provided at the lower part of the leading end of the cowling of the leading vehicle (1).
After the air taken in from (0) passes through an air passage (11) of a required length, the air is discharged from an exhaust port (12) opened in the ceiling of the vehicle (1).

前記風路(11)におけるタービン(13)は、路内に取
り入れた空気が適宜圧縮された後に作用するよう選定さ
れた所要位置に配設され、タービン(13)軸の駆動力
は、風路(11)外に設けた発電機(14)に図示しない伝
達機構により伝達される。
The turbine (13) in the air passage (11) is disposed at a required position selected so that the air introduced into the air passage is appropriately compressed, and is actuated. (11) Power is transmitted to a generator (14) provided outside by a transmission mechanism (not shown).

構成2 第2図b,cに示す風路(15)配置の例は、構成1と同
様の開口部(10)から取り入れた空気を、水平にタービ
ン(13)へと導入して、その後車両(1)の床に開口し
た排気口(16)より放出させる構成からなる。また、タ
ービン(13)軸の駆動力は、風路(15)外部に設けた発
電機(14)に図示しない伝達機構により伝達される。
Configuration 2 In the example of the arrangement of the air path (15) shown in FIGS. 2b and 2c, the air taken in from the opening (10) similar to the configuration 1 is introduced horizontally into the turbine (13), and then the vehicle (1) The exhaust port (16) opened to the floor is configured to release the air. The driving force of the turbine (13) shaft is transmitted to a generator (14) provided outside the air passage (15) by a transmission mechanism (not shown).

構成3 第2図d,eに示す風路(17)配置の例は、構成1と同
様の開口部(10)から取り入れた空気を水平に導入し、
水平方向に排気するため、風路(17)は途中から2通路
(171)(172)に分かれており、それぞれにタービン
(131)(132)が配置され、車両(1)の両側壁に開口
した排気口(181)(182)より放出させる構成からな
る。
Configuration 3 In the example of the arrangement of the air paths (17) shown in FIGS. 2 d and e, the air taken in from the opening (10) similar to the configuration 1 is introduced horizontally,
The air passage (17) is divided into two passages (17 1 ) and (17 2 ) from the middle for exhausting in the horizontal direction, and turbines (13 1 ) and (13 2 ) are arranged in each passage. The exhaust ports (18 1 ) and (18 2 ) opened on both side walls are configured to discharge air.

前記風路(17)におけるタービン(131)(132)は、
前記の如く分岐した2通路(171)(172)内に取り入れ
た空気が適宜圧縮された後に作用するよう選定された所
要位置に配設され、タービン(131)(132)軸の駆動力
は、ここでは風路(17)外に設けた1機の発電機(14)
に図示しない伝達機構により伝達される。
The turbines (13 1 ) and (13 2 ) in the wind path (17)
The air introduced into the two branched passages (17 1 ) (17 2 ) as described above is disposed at a required position selected so as to act after being appropriately compressed, and is provided at the shaft of the turbine (13 1 ) (13 2 ). In this case, the driving force is generated by one generator (14) provided outside the air path (17).
Is transmitted by a transmission mechanism (not shown).

タービン 以上に、先頭車両に風力発電装置を設ける場合の風路
の一例を説明したが、いずれも先頭車両の本来の空気抵
抗などの空力特性をできるだけ変動させることなく、ま
た、リフト及びダウン方向の係数をも変化させないよう
考慮する必要がある。
Turbine Above, an example of the wind path in the case where the wind power generator is provided in the leading vehicle has been described.In each case, the aerodynamic characteristics such as the original air resistance of the leading vehicle are not changed as much as possible, and the lift and the down direction are not changed. Care must be taken not to change the coefficients.

従って、風路形状及び風路内のタービン、特にブレー
ド形状の空力特性などが重要になる。以下にタービンの
一例を説明する。
Therefore, the air path shape and the aerodynamic characteristics of the turbine in the air path, particularly the blade shape, are important. Hereinafter, an example of the turbine will be described.

構成4 第3図aには、第1図及び第2図aに示す構成1の風
路(11)を用いた風力発電装置を、所要編成車両の先頭
車両及び後尾車両に配置した例を示し、同図bは、ター
ビンの各ブレード(20)の合成速度の大きさを示す模式
図であり、ブレート(20)には軸方向の風速Vと、ブレ
ードの回転に対し相対的に働く周速度RΩのベクトル和
で表される合成速度Uが作用する。
Configuration 4 FIG. 3a shows an example in which the wind turbine generator using the wind path (11) of the configuration 1 shown in FIG. 1 and FIG. FIG. 2B is a schematic view showing the magnitude of the combined speed of each blade (20) of the turbine. The blade (20) has an axial wind speed V and a peripheral speed acting relatively to the rotation of the blade. The combined speed U expressed by the vector sum of acts.

磁気浮上車両用風力発電装置に用いられるタービン
は、自然風の中で運転する風車と比べ、時速300kg走行
時で毎秒80m、時速500km走行時で毎秒140mと風速が極め
て大きく、そのため音速の限界を考慮した設計が必要で
ある。
Compared to a wind turbine that operates in natural wind, the wind turbine used in a magnetic levitation vehicle has an extremely large wind speed of 80 m / s when traveling at 300 kg / h and 140 m / s when traveling at 500 km / h, which limits the speed of sound. Considered design is required.

また、ブレードに作用する合成速度のマッハ数は容易
に0.8〜0.95程度に達し、このレベルのマッハ数になる
と、空気の圧縮性が効いてくるので、性能解析や翼型の
選定等に圧縮性の考慮が必要となる。ブレード翼型は、
薄翼の遷音速タイプのものが適している。
In addition, the Mach number of the combined speed acting on the blade easily reaches about 0.8 to 0.95, and at this Mach number, the compressibility of air is effective, so compressibility is important for performance analysis and selection of airfoil. Must be considered. The blade airfoil is
A transonic type with thin wings is suitable.

また、速度比は小さくても定格風速が十分大きいの
で、実際の回転数は大きく5,000〜9,000rpmのオーダー
となる。そのため、ディスク荷重は400〜700kW/m2と大
きくとれ、必要動力に対しコンパクトなタービンで済ま
すことができる。
Further, since the rated wind speed is sufficiently large even if the speed ratio is small, the actual rotation speed is large, on the order of 5,000 to 9,000 rpm. Therefore, the disk load can be as large as 400 to 700 kW / m 2, and a compact turbine can be used for the required power.

静翼 車両用風力発電装置は、速度域が広範囲での運転が要
求されるので、タービン単体のみではその全領域で良好
な迎え角を維持できず、例えば、第4図aに示すタービ
ンブレード(20)が適正な迎角状態にある場合、同一ブ
レート(20)でもある条件下では失速状態となり、翼面
から空気が剥がれ渦を発生し、騒音が増大することにな
る。
Since the stationary wind turbine generator is required to operate in a wide speed range, the turbine alone cannot maintain a good angle of attack in the entire turbine region alone. For example, the turbine blade shown in FIG. If the angle of attack (20) is in a proper angle of attack, the same speed (20) will cause a stall under some conditions, and the air will peel off from the wing surface, generating eddies and increasing noise.

構成5 これに対処するため、この発明では第1図、第5図、
第7図に示す如く、タービン(13)の前後位置に静翼
(22)(24)を配置し、車両(1)速度または風路(1
1)内導入風速に応じて静翼(22)(24)のいずれか一
方もしくは両方のピッチを制御して、タービン(13)の
迎え角を常に最適となるようにするものである。
Configuration 5 To cope with this, in the present invention, FIGS.
As shown in FIG. 7, the stationary blades (22) and (24) are arranged in front and rear positions of the turbine (13), and the vehicle (1) speed or the wind path (1) is set.
1) The pitch of either or both of the stationary blades (22) and (24) is controlled in accordance with the internal wind speed so that the angle of attack of the turbine (13) is always optimized.

第5図、第7図に基づいて詳述すると、前記作用効果
を得るのに可変ピッチタービンが採用できるが、回転部
に可変ピッチ機構を持つため、構造が複雑になるのに比
べ、この発明の静翼(22)(24)全体が風路(11)に固
定配置されるため、静翼(22)(24)の各ブレード(2
3)(25)に可変ピッチ機構を持たせることが容易であ
り、かつその制御が容易となる。かかる構成の利点は極
めて大きいといえる。なお、第7図の後方静翼(24)の
ブレート(25)は固定ピッチの構成を示している。
Referring to FIGS. 5 and 7, a variable pitch turbine can be employed to obtain the above-mentioned operation and effect. The stationary vanes (22) and (24) of the vanes (22) and (24) are fixedly arranged in the air passage (11).
3) It is easy to provide a variable pitch mechanism in (25), and its control becomes easy. The advantage of such a configuration can be said to be extremely large. The blade (25) of the rear stationary blade (24) in FIG. 7 shows a configuration of a fixed pitch.

また、後方静翼(24)はタービン(13)後流の渦成分
を除き、渦損出を減少させる効果も併せもたすことが可
能である。
In addition, the rear stator vanes (24) can also have the effect of reducing vortex loss, excluding vortex components downstream of the turbine (13).

さらに、前・後いずれの静翼(22)(24)にも、その
支持部であるハブ(27)、フェアリング(26)に後述す
る吸音手段を設けことにより、装置の騒音の一層の低減
を図ることができる。
Further, both the front and rear vanes (22) and (24) are provided with sound absorbing means described later on the hub (27) and the fairing (26), which are support portions thereof, thereby further reducing the noise of the apparatus. Can be achieved.

両方向運転 両方向運転を可能にするため、第3図aに示す如く、
所要編成車両の先頭車両及び後尾車両に配置した場合、
進行方向の後尾車両の空気流の方向が正常時(進行方
向)と逆になる場合の発電能力が問題となる。
Bidirectional operation To enable bidirectional operation, as shown in FIG.
When placed on the first car and the last car of the required train,
When the direction of the airflow of the trailing vehicle in the traveling direction is opposite to that in the normal state (the traveling direction), the power generation capacity becomes a problem.

すなわち、第5図の状態で逆に気流が入った場合を想
定すると、タービン(13)の回転方向は変わらないが、
第6図bに示す如く、気流がブレード(20)のキャンバ
ー側に当たりかつブレード(20)の捩り上げ(捩り角が
フレードの根元から見て先端に向かって増加する)のた
め、ブレード(20)の大部分で迎え角大となり、失速状
態で作動するから、発電効率が著しく低下する。
That is, assuming that the airflow is reversed in the state of FIG. 5, the rotation direction of the turbine (13) does not change.
As shown in FIG. 6b, the airflow impinges on the camber side of the blade (20) and the blade (20) is twisted (the torsion angle increases toward the tip as viewed from the root of the blade). In most cases, the angle of attack is large and the operation is performed in a stall state, so that the power generation efficiency is significantly reduced.

そこで、第3図c、第6図cに示す如く、タービン
(13)のブレード(20)を正常運動時の位置から180゜
回転させた場合、最も効率良く作動すると言えるが、18
0度のピッチ変更を実現する機構はストロークが大きく
なるので、大きく複雑なものとなる欠点がある。
Therefore, as shown in FIGS. 3c and 6c, when the blade (20) of the turbine (13) is rotated by 180 ° from the position at the time of the normal motion, it can be said that the operation is most efficient.
The mechanism for changing the pitch by 0 degrees has a drawback that the stroke becomes large and large and complicated.

また、風路(11)は前述の如く、正常方向運転時に最
大の効率を出すように、入り口から出口に向かって断面
積を広げ、最適化してある。従って、方向の場合、断面
積が絞られるため、効率がかなり下がってしまう。
Further, as described above, the air passage (11) is optimized by increasing the cross-sectional area from the entrance to the exit so as to obtain the maximum efficiency during normal operation. Therefore, in the case of the direction, since the cross-sectional area is reduced, the efficiency is considerably reduced.

構成6 第7図に示す例は、前述のタービン(13)の前後位置
に静翼(22)(24)を配置し、車両(1)速度または風
路(11)内導入風速に応じて静翼(22)(24)のいずれ
か一方もしくは両方のピッチを制御して、タービン(1
3)の向え角を常に最適となるようにするものである。
Configuration 6 In the example shown in FIG. 7, stationary vanes (22) and (24) are arranged in front and rear positions of the above-mentioned turbine (13), and the stationary vanes (22) and (24) are arranged in accordance with the speed of the vehicle (1) or the wind introduced into the air path (11). By controlling the pitch of one or both of the wings (22) and (24), the turbine (1
3) The aiming angle is always optimized.

さらに、両方向運転を可能にするため、タービン(1
3)のブレート(20)を変更角度が数10度と、通常の変
化ピッチ範囲と同程度の大きさとしたピッチ可変機構
(図示せず)を組み込んだもので、第3図aに示す如
く、排気口(12)側から逆に気流が入った場合、ブレー
ド(20)のピッチを、第6図aに示す如く、正常時より
変更し、さらに静翼(22)(24)のいずれか一方もしく
は両方のピッチを制御し、ブレード(20)の根元から先
端まで迎え角が失速角以下となるように制御することが
できる。なお、第6図a中のaは静翼のピッチ制御によ
る偏向速度成分である。
In addition, a turbine (1
Incorporating a pitch variable mechanism (not shown) in which the change angle of the plate (20) of 3) is several tens of degrees, which is almost the same as the normal change pitch range, as shown in FIG. When the airflow enters the exhaust port (12) in reverse, the pitch of the blade (20) is changed from the normal state, as shown in FIG. 6a, and one of the stationary blades (22) and (24) is further changed. Alternatively, both pitches can be controlled so that the angle of attack from the root to the tip of the blade (20) is equal to or less than the stall angle. In addition, a in FIG. 6A is a deflection speed component by pitch control of the stationary blade.

第7図に示す構成例は、タービン(13)のブレード
(20)に簡単な可変ピッチ機構を設けることにより、進
行方向の後尾車両の空気流の方向が正常時(進行方向)
と逆になる場合であっても、発電機の回転方向は順方向
運転時と同じで、かつ僅かなピッチ制御で、発電が可能
となり、両方向運転時に、先頭車両及び後尾車両の双方
で効率よく発電できる利点が有る。
In the configuration example shown in FIG. 7, the blade (20) of the turbine (13) is provided with a simple variable pitch mechanism so that the airflow direction of the trailing vehicle is normal (traveling direction).
Even if the direction is reversed, the rotation direction of the generator is the same as during forward driving, and with a slight pitch control, power generation becomes possible.During bidirectional driving, both the leading vehicle and the trailing vehicle are efficiently operated. It has the advantage of being able to generate electricity.

制動 さらに、第7図に示す構成図において、ピッチ可変の
静翼及びタービンの発電外の利用方法として、ピッチ制
御によりタービンの発生する抵抗を増加させて、車両の
制御力を得ることにより、当該車両用風力発電装置を、
車両運転の全領域での作動を確保することができる。
Braking Further, in the configuration diagram shown in FIG. 7, as a method of using the variable-pitch stationary blade and the turbine outside the power generation, the resistance generated by the turbine is increased by the pitch control to obtain the control force of the vehicle. Wind power generators for vehicles,
Operation in all areas of vehicle operation can be ensured.

この制動力を得る際、前記の進行方向の先頭車両に設
けた風力発電装置では、例えば、前方位置の静翼(22)
のブルード(23)のピッチ制御により、抵抗を増加させ
て、車両の制御力を得、また、後尾車両に設けた風力発
電装置では、静翼(24)のブレード(25)及びタービン
(13)のブレード(20)のピッチ制御により、抵抗を増
加させて、車両の制動力を得ることができる。
When obtaining this braking force, in the wind power generator provided in the leading vehicle in the traveling direction, for example, the stationary blade (22)
By controlling the pitch of the brood (23), the resistance is increased to obtain the control force of the vehicle. In the wind power generator installed in the trailing vehicle, the blade (25) of the stationary blade (24) and the turbine (13) By controlling the pitch of the blade (20), the resistance can be increased and the braking force of the vehicle can be obtained.

また、タービンが駆動する発電機に、発電機をモータ
ーとして使用できるように、充電式蓄電池等の他電源か
らの電力供給路を設け、緊急時等に、発電機に他電源か
らの電力を供給して発電機をモーターとなし、プロペラ
として適当なピッチ角となるようにピッチ制御を行い、
タービンをプロペラとして駆動回転させて、空気を空気
取り入れ口から逆噴射させて、車両に大きな制動力を与
えることができる。
In addition, a power supply path from another power source such as a rechargeable battery is provided in the generator driven by the turbine so that the generator can be used as a motor, and power is supplied from the other power source to the generator in an emergency or the like. The generator is used as a motor, and pitch control is performed so as to have an appropriate pitch angle as a propeller.
When the turbine is driven and rotated as a propeller, air can be reversely injected from the air intake port to apply a large braking force to the vehicle.

吸音手段 タービンの発生騒音の風力発生装置外部への伝播を抑
えるために、風路内壁に吸音構造を組み込み、タービン
から放射される騒音エネルギーを吸収させた構成を説明
する。
Sound Absorbing Means In order to suppress the transmission of noise generated by the turbine to the outside of the wind power generator, a configuration in which a sound absorbing structure is incorporated in the inner wall of the wind path to absorb noise energy radiated from the turbine will be described.

構成7 車両に所要配意された風路、例えば第1図の風路(1
1)の全内壁に、第8図aの如く吸音手段(30)を施
す。
Configuration 7 The wind path allocated to the vehicle, for example, the air path (1
The sound absorbing means (30) is applied to the entire inner wall as shown in FIG. 8A.

吸音手段(30)の具体例として、次のような構造を採
用することができる。
The following structure can be adopted as a specific example of the sound absorbing means (30).

第8図bに示す例は、内壁材に孔明き板(31)を用
い、外壁(33)と孔明き板(31)の間にハニカム材(3
2)等を配設して空気層を設けてなる吸音素材と吸音構
造を組み合せた構成である。
In the example shown in FIG. 8b, a perforated plate (31) is used for the inner wall material, and the honeycomb material (3) is placed between the outer wall (33) and the perforated plate (31).
2) A structure combining a sound-absorbing material and a sound-absorbing structure in which an air layer is provided by arranging the above.

孔明き板(31)の孔明き率とハニカム材(32)による
空気層の体積は、例えばタービン騒音の低次モード周波
数に合わせて設計される。
The porosity of the perforated plate (31) and the volume of the air layer formed by the honeycomb material (32) are designed, for example, in accordance with the low-order mode frequency of turbine noise.

すなわち、タービンによる騒音は、例えば第9図aに
示す如く、複数次のピークを有しているのに対して、吸
音手段は第9図bに示す如く、設定した周波数をピーク
とする吸音特性を有するため、一つ吸音手段ですべての
騒音を吸収できない。
That is, the noise generated by the turbine has a plurality of peaks as shown in FIG. 9a, for example, whereas the sound absorbing means has a sound absorption characteristic having a peak at a set frequency as shown in FIG. 9b. Therefore, one noise absorbing means cannot absorb all noises.

そこで、第8図bに示す吸音手段を風路(11)の何処
に配置して、どの周波数の吸音特性を持たせるかを検討
し、固有の吸音特性を付与できるように設計するのであ
る。
Therefore, where the sound absorbing means shown in FIG. 8b is arranged in the air path (11) and which frequency has the sound absorbing characteristic is studied, and the sound absorbing means is designed so as to be able to give a unique sound absorbing characteristic.

構成8 第8図cに示す例は、内壁材に各種のセラミック、焼
結体等の多孔質材料(34)を用い、その裏側に適当な空
気層、すなわち、外壁(33)と多孔質材料(34)の間に
ハニカム材(32)等を配設して空気層を設けてなる吸音
素材と吸音構造を組み合せた構成である。
Configuration 8 The example shown in Fig. 8c uses a porous material (34) such as various ceramics and sintered bodies for the inner wall material, and a suitable air layer on the back side, that is, the outer wall (33) and the porous material. This is a configuration in which a sound absorbing material in which a honeycomb material (32) or the like is disposed between (34) and an air layer is provided is combined with a sound absorbing structure.

この場合、多孔質材料(34)を内壁材に用いているた
め、比較的高次のタービン騒音周波数に合わせて設計さ
れる。
In this case, since the porous material (34) is used for the inner wall material, it is designed in accordance with a relatively higher turbine noise frequency.

構成9 吸音手段は風路(11)の内壁のみならず、タービン
(13)側、及び静翼(22)(24)側にも設けることが効
果的であり、例えば、第7図に示す如くフェアリング
(26)やハブ(27)に、前記第8図b,cに示す吸音手段
を施したり、所要周波数域に吸音効果のある吸音素材を
用いたり、あるいは貼着することができる。
Configuration 9 It is effective to provide the sound absorbing means not only on the inner wall of the air passage (11) but also on the turbine (13) side and the stationary blades (22) and (24) side. For example, as shown in FIG. The fairing (26) and the hub (27) may be provided with the sound absorbing means shown in FIGS. 8b and 8c, or may be made of a sound absorbing material having a sound absorbing effect in a required frequency range, or may be attached thereto.

発明の効果 この発明は、車両の高速走行時に余剰出力を持つよう
に風力発電装置の容量を決め、その余剰出力を蓄電池に
貯え、低速時の出力不足を蓄電池の出力で補う充電式蓄
電池との発電、充電システムとし、かつ発電量の有効出
力の増加に伴い増大する空気抵抗を小さく抑えている。
The present invention relates to a rechargeable battery that determines the capacity of a wind turbine generator so as to have a surplus output during high-speed running of a vehicle, stores the surplus output in a storage battery, and compensates for output shortage at low speed with the output of the storage battery. A power generation and charging system is used, and the air resistance that increases with an increase in the effective output of the generated power is suppressed to a small value.

また、静翼を配置してあらゆる速度域で良好なタービ
ンの迎角を維持でき、発電効率を向上させかつタービン
が発生する空力騒音、振動を減少させることができる。
In addition, by arranging the stationary blades, it is possible to maintain a good angle of attack of the turbine in all speed ranges, improve power generation efficiency, and reduce aerodynamic noise and vibration generated by the turbine.

さらに、静翼及びタービンのピッチ制御により、進行
方向の後尾車両の風力発電装置で逆方向の空気流でも、
僅かなピッチ制御で発電が可能で、両方向運転時に、先
頭車及び後尾車両の双方で効率よく発電でき、磁気浮上
推進に悪影響を与えず、効率よく発電できるタービン式
風力発電装置である。
Furthermore, by the pitch control of the stationary blades and the turbine, even in the reverse airflow in the wind power generator of the trailing vehicle in the traveling direction,
This is a turbine-type wind turbine generator that can generate power with a slight pitch control, can generate power efficiently in both the leading and trailing vehicles during bidirectional operation, and has no adverse effect on magnetic levitation propulsion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明による風力発電装置の一例を示す磁気
浮上車両の斜視説明図である。第2図はこの発明による
風力発電装置の風路を示す磁気浮上車両の説明図であ
り、同図a,c,eは側面説明図、同図bは同図cの上面説
明図、同図dは同図eの上面説明図である。 第3図aはこの発明による風力発電装置の風路を示す磁
気浮上車両の説明図、同図bはタービン翼の正方向運転
時の合成速度を示す縦断説明図、同図cはタービン翼の
逆方向運転時の合成速度を示す縦断説明図である。 第4図a,bはこの発明によるタービン翼の合成速度の一
例を示す縦断説明図である。 第5図は風路におけるタービン翼と静翼の関係を示す説
明図である。 第6図a,b,cはタービン翼の逆方向運転時の合成速度を
示す縦断説明図である。 第7図はこの発明による風力発電装置に用いたタービン
の一例を示す風路の縦断説明図である。 第8図aはこの発明による風力発電装置に用いた吸音効
果を有する素材および構造を示す風路の縦断説明図、同
図b,cは吸音効果を有する素材および構造の詳細を示す
風路壁の断面説明図である。 第9図aはタービンを騒音特性の一例を示す周波数と騒
音レベルとのグラフであり、同図bは吸音効果を有する
素材または構造の吸音特性の一例を示す周波数と吸音レ
ベルとのグラフである。 1……先頭車両、10……開口部、11,15,17……風路、 12,16,181,182……排気口、13,131,132……タービン、 14……発電機、171,172……通路、 20,23,25……ブレード、21……回転面、22,24……静
翼、 26……フェアリング、27……ハブ、30……吸音手段、 31……孔明き板、32……ハニカム材、33……外壁、 34……多孔質材料。
FIG. 1 is a perspective view of a magnetic levitation vehicle showing an example of a wind power generator according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of a magnetic levitation vehicle showing the wind path of the wind turbine generator according to the present invention, wherein FIGS. A, c and e are side explanatory views, FIG. 2 b is a top explanatory view of FIG. d is an explanatory top view of FIG. FIG. 3a is an explanatory view of a magnetic levitation vehicle showing the wind path of the wind turbine generator according to the present invention, FIG. 3b is a longitudinal sectional view showing the combined speed of the turbine blades in a forward operation, and FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a combined speed during reverse operation. FIGS. 4a and 4b are longitudinal explanatory views showing an example of the combined speed of the turbine blade according to the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a turbine blade and a stationary blade in an air passage. FIGS. 6a, 6b and 6c are longitudinal sectional explanatory views showing the combined speed during the reverse operation of the turbine blade. FIG. 7 is an explanatory longitudinal sectional view of an air path showing an example of a turbine used in a wind power generator according to the present invention. FIG. 8a is a longitudinal sectional view of a wind path showing a material and structure having a sound absorbing effect used in a wind power generator according to the present invention, and FIGS. 8b and 8c are wind path walls showing details of the material and structure having a sound absorbing effect. FIG. Fig. 9a is a graph of frequency and noise level showing an example of noise characteristics of a turbine, and Fig. 9b is a graph of frequency and sound absorption level of an example of a material or structure having a sound absorbing effect. . 1 ... Lead vehicle, 10 ... Opening, 11, 15, 17 ... ... Airway, 12, 16, 18 1 , 18 2 ... ... Exhaust port, 13, 13 1 , 13 2 ... Turbine, 14 ... Generator, 17 1 , 17 2 ... passage, 20, 23, 25 ... blade, 21 ... rotating surface, 22, 24 ... stationary blade, 26 ... fairing, 27 ... hub, 30 ... sound absorption Means, 31: perforated plate, 32: honeycomb material, 33: outer wall, 34: porous material.

フロントページの続き (72)発明者 徳江 林三 兵庫県尼崎市西長洲本通2丁目6番地 住友精密工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−54769(JP,U) 実開 昭56−20076(JP,U) 実開 昭57−33285(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F03D 9/00 B61B 13/08 B60L 13/04 B60L 8/00Continuation of the front page (72) Inventor Rinzo Tokue 2-6-6 Nishi-Nagasu Hondori, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Inside Sumitomo Precision Industries, Ltd. (56) References Shiro 59-4769 (JP, U) Shiro 56 −20076 (JP, U) Actual opening 57-33285 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F03D 9/00 B61B 13/08 B60L 13/04 B60L 8/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】磁気浮上車両の車体構造内部に、吸音手段
を有しかつ空気の風路内への取り込みと排気の効率を高
めた非一様断面の風路を設け、前記風路内に発電機を駆
動するタービンを配設し、かつタービンの上流側および
/または下流側に静翼を配設し、前記タービン及び少な
くとも上流側の静翼をピッチ変更可能となし、正逆両方
向の発電を可能にしたことを特徴とする磁気浮上車両用
風力発電装置。
An air passage having a non-uniform cross-section having sound absorbing means and having high efficiency in taking in and exhausting air into the air passage is provided in the body structure of the magnetic levitation vehicle. A turbine for driving a generator is provided, and a stationary blade is disposed on the upstream and / or downstream side of the turbine. The pitch of the turbine and at least the upstream stationary blade can be changed, and power generation in both forward and reverse directions can be performed. A wind turbine generator for a magnetic levitation vehicle, characterized in that:
【請求項2】静翼および/またはタービンのピッチ制御
によりタービンの発生する抵抗を増加させて、車両の制
動力を得ることを特徴とする請求項1記載の磁気浮上車
両用風力発電装置。
2. A wind turbine generator for a magnetically levitated vehicle according to claim 1, wherein the resistance generated by the turbine is increased by controlling the pitch of the stator vanes and / or the turbine to obtain the braking force of the vehicle.
【請求項3】タービンをプロペラとして回転させて空気
取り入れ口から空気を逆噴射し、車両の制動力を得るた
め、タービンが駆動する発電機に他電源からの電力供給
路を設け、発電機を前記逆噴射用モーターとして作動可
能となしたことを特徴とする請求項1または請求項2記
載の磁気浮上車両用風力発電装置。
3. A generator driven by the turbine is provided with a power supply path from another power source to rotate the turbine as a propeller and reversely inject air from an air intake to obtain a braking force of the vehicle. The wind turbine generator for a magnetic levitation vehicle according to claim 1 or 2, wherein the wind turbine generator is operable as the reverse injection motor.
【請求項4】静翼の支持部材たるハブおよびフェアリン
グに、吸音手段を用いたことを特徴とする請求項1、請
求項2または請求項3記載の磁気浮上車両用風力発電装
置。
4. A wind turbine generator for a magnetic levitation vehicle according to claim 1, wherein sound absorbing means is used for a hub and a fairing which are support members of the stationary blade.
JP2086379A 1990-03-30 1990-03-30 Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles Expired - Lifetime JP2835370B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2086379A JP2835370B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2086379A JP2835370B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03286191A JPH03286191A (en) 1991-12-17
JP2835370B2 true JP2835370B2 (en) 1998-12-14

Family

ID=13885246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2086379A Expired - Lifetime JP2835370B2 (en) 1990-03-30 1990-03-30 Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2835370B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2585138Y2 (en) * 1993-02-22 1998-11-11 川崎重工業株式会社 Vehicle ventilation system
JP2936403B2 (en) * 1998-01-08 1999-08-23 直義 細田 Wind power generator
JP5478753B1 (en) * 2013-03-27 2014-04-23 株式会社京三製作所 Power generation system and dust collector system
JP6260308B2 (en) * 2014-01-31 2018-01-17 三菱自動車工業株式会社 Electric vehicle regenerative brake control device
CN108468619B (en) * 2018-03-26 2019-09-03 南京航空航天大学 A kind of centrifugal wind machine blade jet stream power enhancer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03286191A (en) 1991-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3569498B1 (en) Hybrid aircraft propulsion system
US8365510B2 (en) Magnetic advanced generation jet electric turbine
US20170197639A1 (en) Transportation system and vehicle for supersonic transport
US20080272603A1 (en) Wind-driven electric power generation system
CN111237084A (en) Electric-driven jet aircraft engine and aircraft
JPS58149898A (en) Engine for propelling prop fan type aircraft
JP2835370B2 (en) Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles
JP2761960B2 (en) Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles
US7763988B1 (en) Air turbine with recycled air or gear mechanism to increase internal velocity for engine power
JP2761959B2 (en) Wind turbine generator for magnetic levitation vehicles
JP2938735B2 (en) Maglev type wind power generator for high-speed railway
JPH07127562A (en) Wind power generating device for magnetic levitation type high speed rail way
JPH05344601A (en) Linear motor car
JPH0754761A (en) Wind power generating device for magnetic levitation vehicle
Zheng et al. Development of a Low-Noise and High-Efficiency Propeller Using Divergent Riblet Surface Pattern
US20230030205A1 (en) Power-Generating Systems
JPH0426303A (en) Generator for electric automobile
US9266617B2 (en) Propulsive system
US20200300512A1 (en) Refrigerating method and apparatus
US20230249810A1 (en) Low-noise blade for an open rotor
ROY et al. Aerodynamic studies on swept blades for axial flow fan/compressor
WO2023199071A1 (en) Electric propulsion systems
EP4018098A1 (en) Enhanced-thrust lift and propulsion systems
WO2021034783A1 (en) Enhanced-thrust lift and propulsion systems
Kehayas A laminar flow, propulsive, jet-flapped concept for electrically powered transport aircraft