JP4387725B2 - Multistage wind power generator - Google Patents

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Description

本発明は、風力発電装置に係わり、特に複数の風車を組込んだ多段風力発電装置に関する。   The present invention relates to a wind turbine generator, and more particularly to a multi-stage wind turbine generator incorporating a plurality of wind turbines.

風力発電装置は、風車の構造上、大きく分けて、水平軸風車を採用した風力発電装置と、垂直軸風車を採用した風力発電装置とに分類される。このうち垂直軸風車を採用した風力発電装置は、簡単な構造で小型に製造できるので、数十W〜数kWの小電力供給用に製造されて一般に販売されている。   Wind turbine generators are roughly classified into wind turbine generators that employ horizontal axis wind turbines and wind turbine generators that employ vertical axis wind turbines. Among them, a wind turbine generator employing a vertical axis wind turbine can be manufactured in a small size with a simple structure, and is therefore manufactured and generally sold for small power supply of several tens of watts to several kW.

一般に、この垂直軸風車を採用した風力発電装置においては、各定格出力に対応した外径寸法(直径×高さ)を有する1台の風車、及び1台の発電機を1本の支柱に取付けるようにしている。   In general, in a wind turbine generator employing this vertical axis wind turbine, one wind turbine having an outer diameter (diameter × height) corresponding to each rated output and one generator are attached to one strut. I am doing so.

しかしながら、生産性や製造コストや部品点数抑制の要求から、外径寸法(直径×高さ)等の仕様が異なる多数の種類の風車を製造し保管することは困難であるので、風力発電装置としての定格出力の種類も、例えば、100W、200W、400W、1000W等の数種類に制限される場合が多い。   However, it is difficult to manufacture and store many types of wind turbines with different specifications such as outer diameter (diameter x height) due to demands for productivity, manufacturing cost, and number of parts. The types of rated outputs are often limited to several types such as 100 W, 200 W, 400 W, and 1000 W, for example.

しかし、この風力発電装置のユーザが要求する定格出力は、この風力発電装置にて電力供給される電灯や表示器や時計や送受信機等の各種の電気機器が必要とする消費電力である。そのためユーザが要求する消費電力を満たすためには、定格出力が等しい又は異なる複数台の風力発電装置を設置する必要がある。   However, the rated output required by the user of the wind turbine generator is the power consumption required by various electric devices such as a lamp, a display, a clock, and a transceiver that are powered by the wind turbine generator. Therefore, in order to satisfy the power consumption required by the user, it is necessary to install a plurality of wind turbine generators having the same or different rated outputs.

このように、複数台の風力発電装置を設置すると、ユーザにとって、全体としての風力発電装置の設置費用が増大するのみならず、広い設置場所を確保する必要がある。さらに、風力発電装置の維持管理の手間と費用とが増大する懸念がある。また、各風力発電装置と電気機器とを接続する配線が複雑化する。   As described above, when a plurality of wind turbine generators are installed, it is necessary for the user not only to increase the installation cost of the wind turbine generator as a whole, but also to ensure a wide installation location. Furthermore, there is a concern that the maintenance labor and cost of the wind turbine generator will increase. Moreover, the wiring which connects each wind power generator and electric equipment becomes complicated.

なお、特許文献1に、相互に逆方向に回転する複数の羽根車を設け、一方の羽根車で発電機の一方のコイルを一方方向に回転させ、他方の羽根車で発電機の他方のコイルを他方向に回転させることによって、コイル相互間の相対回転速度を上昇させて、発電機の出力を上昇させる技術が開示されている。   In Patent Document 1, a plurality of impellers rotating in opposite directions are provided, one coil of the generator is rotated in one direction by one impeller, and the other coil of the generator is rotated by the other impeller. A technique for increasing the output of the generator by increasing the relative rotational speed between the coils by rotating the coil in the other direction is disclosed.

しかし、この特許文献1に開示された風力発電装置においても、羽根車の外径寸法(直径×高さ)等で定まる1種類の定格出力で運転されるので、上述した各種の問題点を解消するものではない。
特開昭63―5177号公報
However, the wind power generator disclosed in Patent Document 1 is also operated with one type of rated output determined by the outer diameter (diameter × height) of the impeller, etc., thus eliminating the various problems described above. Not what you want.
JP-A 63-5177

このように、従来の風力発電装置においては、ユーザが要求する消費電力を満たすためには、複数台の風力発電装置を設置する必要がある。   Thus, in the conventional wind power generator, in order to satisfy the power consumption required by the user, it is necessary to install a plurality of wind power generators.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数台の風力発電装置を設置する必要がなく、簡単な構成で、ユーザが要求する消費電力を満たす定格出力を実現でき、かつ、ユーザの経済的負担を大幅に軽減できる多段風力発電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, it is not necessary to install a plurality of wind power generators, can achieve a rated output that satisfies the power consumption required by the user with a simple configuration, and It aims at providing the multistage wind power generator which can reduce a user's economical burden significantly.

上記課題を解消するために、本発明の多段風力発電装置においては、共通垂直回転軸と、この共通垂直回転軸における互いに異なる軸方向位置に取付けられ、共通垂直回転軸の一部とこの共通垂直回転軸に平行する複数枚の垂直真直翼とで構成される同一定格出力を有する複数の垂直真直翼風車と、共通垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する発電機とを備えている。   In order to solve the above problems, in the multi-stage wind turbine generator of the present invention, the common vertical rotating shaft and the common vertical rotating shaft are attached to different axial positions, and a part of the common vertical rotating shaft and the common vertical rotating shaft are attached. A plurality of vertical straight blade wind turbines having the same rated output composed of a plurality of vertical straight blades parallel to the rotating shaft, and a generator for converting the rotational energy of the common vertical rotating shaft into electric energy.

このように構成された多段風力発電装置においては、同一定格出力を有する複数の垂直真直翼風車が上下方向に多段に配設されている。そして、上下方向に多段に配設された複数の垂直真直翼風車は共通垂直回転軸で連結されており、この共通垂直回転軸に発電機が取付けられている。   In the multistage wind turbine generator configured as described above, a plurality of vertical straight blade wind turbines having the same rated output are arranged in multiple stages in the vertical direction. A plurality of vertical straight blade wind turbines arranged in multiple stages in the vertical direction are connected by a common vertical rotation shaft, and a generator is attached to the common vertical rotation shaft.

したがって、多段風力発電装置全体としての定格出力は、個々の垂直真直翼風車の例えば外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力を加算した値となるので、この多段風力発電装置に組込む個々の垂直真直翼風車の定格出力を適宜選択することによって、簡単に所望の定格出力を有した多段風力発電装置を実現できる。   Therefore, the rated output of the entire multi-stage wind turbine generator is a value obtained by adding the rated output determined by, for example, the outer diameter (diameter × height) of each vertical straight blade wind turbine. A multistage wind power generator having a desired rated output can be easily realized by appropriately selecting the rated output of each vertical straight blade wind turbine.

さらに、複数台の風力発電装置を設置する必要がないので、必要最小限の設置面積で所望の定格出力を有した多段風力発電装置を設置できる。   Furthermore, since it is not necessary to install a plurality of wind power generators, it is possible to install a multistage wind power generator having a desired rated output with a minimum required installation area.

また、別の発明の多段風力発電装置においては、共通垂直回転軸と、この共通垂直回転軸における互いに異なる軸方向位置に取付けられ、共通垂直回転軸の一部とこの共通垂直回転軸に傾斜する複数枚の斜め真直翼とで構成される互いに異なる定格出力を有する複数の斜め真直翼風車と、共通垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する発電機とを備えている。   Further, in the multistage wind turbine generator according to another invention, the common vertical rotating shaft and the common vertical rotating shaft are attached to different axial positions, and a part of the common vertical rotating shaft and the common vertical rotating shaft are inclined. A plurality of slant straight blade wind turbines having different rated outputs composed of a plurality of slant straight blades, and a generator for converting the rotational energy of the common vertical rotating shaft into electric energy.

このように構成された多段風力発電装置においても、多段風力発電装置全体としての定格出力は、個々の斜め真直翼風車の例えば外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力を加算した値となるので、上述した発明の多段風力発電装置とほぼ同様の作用効果を奏することが可能である。   In the multi-stage wind turbine generator configured as described above, the rated output of the multi-stage wind turbine generator as a whole is a value obtained by adding the rated output determined by, for example, the outer diameter dimension (diameter x height) of each oblique straight blade wind turbine. Therefore, it is possible to achieve substantially the same operational effects as the multistage wind power generator of the invention described above.

また、別の発明においては、上述した各発明の多段風力発電装置における上下方向に多段に配設された複数の垂直真直翼風車又は複数の斜め真直翼風車の定格出力は、互いに異なる値に設定されている。
このように各定格出力を互いに異なる値に設定することによって、多段風力発電装置全体としての定格出力をより広い範囲で選択設定可能である。
In another invention, the rated outputs of a plurality of vertical straight blade wind turbines or a plurality of oblique straight blade wind turbines arranged in multiple stages in the vertical direction in the multi-stage wind power generator of each of the above-described inventions are set to different values. Has been.
Thus, by setting each rated output to a value different from each other, it is possible to select and set the rated output of the entire multistage wind power generator in a wider range.

また、別の発明の多段風力発電装置においては、第1の垂直回転軸とこの第1の垂直回転軸に平行する複数枚の垂直真直翼とで構成された第1の垂直真直翼風車と、第1の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第1の発電機と、第1の垂直回転軸に対して軸心線を共有する第2の垂直回転軸とこの第2の垂直回転軸に平行する複数枚の垂直真直翼とで構成され、第1の垂直真直翼風車に対して異なる定格出力を有する第2の垂直真直翼風車と、第2の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第2の発電機とを備えている。   Further, in the multistage wind power generator of another invention, a first vertical straight blade wind turbine composed of a first vertical rotation shaft and a plurality of vertical straight blades parallel to the first vertical rotation shaft, The first generator for converting the rotational energy of the first vertical rotating shaft into electrical energy, the second vertical rotating shaft sharing an axis with respect to the first vertical rotating shaft, and the second vertical rotation A plurality of vertical straight blades parallel to the shaft and having different rated outputs with respect to the first vertical straight blade wind turbine; And a second generator for converting energy.

このように構成された多段風力発電装置においては、上下方向に多段に配設された第1、第2の垂直真直翼風車の例えば外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力は互いに異なる値に設定されている。したがって、各垂直真直翼風車は、基本的に同一風力に対して、異なる回転速度で回転する。そして、各垂直真直翼風車毎に専用の発電機が設けられている。よって、必要な場合には、いずれか一方の発電機からのみ電力を取出すことができる。なお、当然、両方の発電機から合計の電力を取出すことができる。   In the multi-stage wind turbine generator configured in this way, the rated outputs determined by the outer diameter (diameter × height), etc. of the first and second vertical straight blade wind turbines arranged in multiple stages in the vertical direction are mutually It is set to a different value. Accordingly, each vertical straight blade wind turbine basically rotates at different rotational speeds with respect to the same wind force. A dedicated generator is provided for each vertical straight blade wind turbine. Therefore, when necessary, electric power can be taken out from only one of the generators. Of course, the total power can be taken from both generators.

なお、上述した発明における第1、第2の垂直真直翼風車を斜め真直翼風車に置換えることも可能である。   In addition, it is also possible to replace the first and second vertical straight blade wind turbines in the invention described above with oblique straight blade wind turbines.

また、別の発明は、上述した多段風力発電装置において、第1の垂直真直翼風車と第2の垂直真直翼風車は互いに異なる回転方向を有している。さらに、第1の垂直真直翼風車と前記第2の垂直真直翼風車のうち、いずれか一方の垂直真直翼風車の回転速度が規定速度を超えたとき、第1の垂直回転軸と第2の垂直回転軸とを連結するクラッチ機構を設けている。   According to another invention, in the multistage wind turbine generator described above, the first vertical straight blade wind turbine and the second vertical straight blade wind turbine have different rotation directions. Furthermore, when the rotational speed of any one of the first vertical straight blade wind turbine and the second vertical straight blade wind turbine exceeds a specified speed, the first vertical rotational shaft and the second vertical wind turbine A clutch mechanism that connects the vertical rotation shaft is provided.

このように構成された多段風力発電装置においては、いずれか一方の垂直真直翼風車の回転速度が規定速度を超えたとき、第1の垂直回転軸と第2の垂直回転軸とが連結されるので、定格出力の大きい方の垂直真直翼風車の回転が、定格出力の小さい方の垂直真直翼風車における逆方向の回転力で制動(ブレーキ)され、垂直真直翼風車の回転速度が規定速度以下に低下される確率が高くなる。したがって、多段風力発電装置全体としての風の許容速度範囲を拡大できる。   In the multi-stage wind turbine generator configured as described above, when the rotation speed of any one of the vertical straight blade wind turbines exceeds the specified speed, the first vertical rotation shaft and the second vertical rotation shaft are connected. Therefore, the rotation of the vertical straight wind turbine with the larger rated output is braked (brake) by the reverse rotational force of the vertical straight wind turbine with the smaller rated output, and the rotation speed of the vertical straight blade wind turbine is below the specified speed. The probability of being lowered is increased. Therefore, the allowable speed range of the wind as the whole multistage wind power generator can be expanded.

なお、上述した発明における第1、第2の垂直真直翼風車を斜め真直翼風車に置換えることも可能である。   In addition, it is also possible to replace the first and second vertical straight blade wind turbines in the invention described above with oblique straight blade wind turbines.

本発明の多段風力発電装置においては、複数台の風力発電装置を設置する必要がなく、簡単な構成で、ユーザが要求する消費電力を満たす定格出力を実現でき、かつ、ユーザの経済的負担を大幅に軽減できる。   In the multi-stage wind turbine generator of the present invention, it is not necessary to install a plurality of wind turbine generators, it is possible to realize a rated output that satisfies the power consumption required by the user with a simple configuration, and to reduce the economic burden on the user. Can be greatly reduced.

以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図であり、図1(a)は全体図、図1(b)はこの多段風力発電装置を構成する各垂直真直翼風車3a、3bの概略構成を示す斜視図、図1(c)は図1(a)のA―A’線で切断した場合の断面模式図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-stage wind power generator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is an overall view, and FIG. 1 (b) is each vertical straight blade constituting the multi-stage wind power generator. FIG. 1C is a perspective view showing a schematic configuration of the windmills 3a and 3b, and FIG. 1C is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

下端が大地に固定された支柱1の上端に発電機2のステイター2aが固定されている。この発電機2のローター2bの上面に上段の垂直真直翼風車3aと下段の垂直真直翼風車3bの共通垂直回転軸4の下端が固定されている。したがって、各垂直真直翼風車3a、3bが回転すると、発電機2は回転速度に応じた電力を発電する。   The stator 2a of the generator 2 is fixed to the upper end of the column 1 whose lower end is fixed to the ground. The lower end of the common vertical rotating shaft 4 of the upper vertical straight blade wind turbine 3a and the lower vertical straight blade wind turbine 3b is fixed to the upper surface of the rotor 2b of the generator 2. Therefore, when each vertical straight blade wind turbine 3a, 3b rotates, the generator 2 generates electric power according to the rotation speed.

上下方向に多段に配設された各垂直真直翼風車3a、3bは、外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA、WBが互いに等しく設定されている。この各垂直真直翼風車3a、3bにおいては、共通垂直回転軸4の周上3箇所に支持アーム5a、5bを介して、3枚の垂直真直翼6が取付けられている。各垂直真直翼6は、上側の支持アーム5aと下側の支持アーム5bとで、共通垂直回転軸4に平行に維持されている。垂直真直翼6は、図1(c)に示すように、水平風8に対して、共通垂直回転軸4を中心に上方から見て時計方向に回転する断面形状を有している。 Each vertical straight wing windmill 3a that vertically arranged in multiple stages, 3b has an outer diameter rated output W A defined by (diameter × height) or the like, is W B are set equal to each other. In each of the vertical straight blade wind turbines 3a and 3b, three vertical straight blades 6 are attached to three locations on the circumference of the common vertical rotating shaft 4 via support arms 5a and 5b. Each vertical straight blade 6 is maintained in parallel to the common vertical rotation axis 4 by the upper support arm 5a and the lower support arm 5b. As shown in FIG. 1C, the vertical straight blade 6 has a cross-sectional shape that rotates clockwise with respect to the horizontal wind 8 around the common vertical rotation shaft 4 as viewed from above.

このように構成された第1実施形態の多段風力発電装置の各垂直真直翼風車3a、3bにおいては、下端が発電機2のローター2bに固定された共通垂直回転軸4に支持アーム5a、5bを介してこの共通垂直回転軸4に平行する3枚の垂直真直翼6が取付けられている。したがって、水平方向内のあらゆる方向の水平風8に対して、この垂直真直翼6に発生する揚力を用いて共通垂直回転軸4を中心に回転する。   In each vertical straight blade wind turbine 3a, 3b of the multi-stage wind turbine generator of the first embodiment configured as described above, support arms 5a, 5b are attached to a common vertical rotating shaft 4 whose lower end is fixed to the rotor 2b of the generator 2. The three vertical straight blades 6 parallel to the common vertical rotating shaft 4 are attached via the. Therefore, the horizontal wind 8 in any direction within the horizontal direction rotates about the common vertical rotation shaft 4 using the lift generated in the vertical straight blade 6.

さらに、多段風力発電装置全体として発電機2から得られる定格出力WSは、個々の垂直真直翼風車3a、3bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA、WBを加算した値となる。ここで外径寸法を構成する直径とは支持アーム5a、5bの長さの2倍の長さであり、高さとは垂直真直翼6の縦方向長さである。 Furthermore, the rated output W S obtained from the generator 2 as a whole multistage wind turbine generator, each of the vertical straight wing windmill 3a, rated output determined by the outer diameter of 3b (diameter × height), etc. W A, a W B The added value. Here, the diameter constituting the outer diameter dimension is twice the length of the support arms 5 a and 5 b, and the height is the vertical length of the vertical straight blade 6.

したがって、この多段風力発電装置に組込む個々の垂直真直翼風車3a、3bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA(=WB)を適宜選択することによって、簡単に所望の定格出力WSを有した多段風力発電装置を実現できる。また、予め準備すべき垂直真直翼風車3a、3bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA(=WB)の種類数を減少できるので、生産性向上や製造コストの低下や部品点数を抑制できる。 Accordingly, the desired output can be easily selected by appropriately selecting the rated output W A (= W B ) determined by the outer diameter (diameter × height) of the individual vertical straight wind turbines 3a, 3b incorporated in the multistage wind turbine generator. the multi-stage wind turbine generator having a rated output W S of the can be realized. In addition, since the number of types of rated output W A (= W B ) determined by the outer diameter dimensions (diameter × height) of the vertical straight blade wind turbines 3a, 3b to be prepared in advance can be reduced, the productivity can be improved and the manufacturing cost can be reduced. Reduction and the number of parts can be suppressed.

さらに、ユーザが所望する定格出力WSを得るために1台の垂直真直翼風車のみが組込まれた複数台の風力発電装置を設置する必要がないので、必要最小限の設置面積で所望の定格出力WSを有した多段風力発電装置を設置できる。また、ユーザにとって、全体としての風力発電装置の設置費用が節減できる。さらに、風力発電装置の維持管理の手間と費用とを低下できる。 Further, since the user does not need to install a plurality of wind turbine generator only one vertical straight blade wind turbine in order to obtain the rated output W S is incorporated the desired, desired rated at minimum footprint the multi-stage wind turbine generator having an output W S can be installed. Moreover, the installation cost of the wind power generator as a whole can be reduced for the user. Furthermore, it is possible to reduce the labor and cost of maintaining the wind power generator.

(第2実施形態)
図2は本発明の第2実施形態に係わる多段風力発電装置の全体図である。図1に示す第1実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分詳細説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is an overall view of a multistage wind power generator according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the multi-stage wind power generator according to the first embodiment shown in FIG.

この第2実施形態の多段風力発電装置においては、発電機2の上面に上段の垂直真直翼風車3cと下段の垂直真直翼風車3bの共通垂直回転軸4の下端が固定されている。上段に配設された垂直真直翼風車3cの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WCは、下段に配設された垂直真直翼風車3bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WBより大きく設定されている。各垂直真直翼風車3c、3bの回転方向は、第1実施形態の多段風力発電装置と同様に、同一方向に設定されている。 In the multistage wind turbine generator of the second embodiment, the lower end of the common vertical rotating shaft 4 of the upper vertical straight blade wind turbine 3c and the lower vertical straight blade wind turbine 3b is fixed to the upper surface of the generator 2. The rated output W C determined by the outer diameter dimension (diameter × height) of the vertical straight blade wind turbine 3c arranged in the upper stage is the outer diameter dimension (diameter × height) of the vertical straight blade wind turbine 3b arranged in the lower stage. ) Etc., and is set to be larger than the rated output W B determined. The rotation directions of the vertical straight blade wind turbines 3c and 3b are set in the same direction as in the multistage wind turbine generator of the first embodiment.

このように構成された第2実施形態の多段風力発電装置においても、多段風力発電装置全体として発電機2から得られる定格出力WSは、個々の垂直真直翼風車3c、3bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる各定格出力WC、WBを加算した値となる。したがって、第1実施形態の多段風力発電装置とほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。 Also in the multi-stage wind turbine generator of the second embodiment thus configured, the rated output W S obtained from the generator 2 as a whole multistage wind turbine generator, each of the vertical straight wing windmill 3c, 3b of the outer diameter ( It is a value obtained by adding the rated outputs W C and W B determined by (diameter × height) and the like. Accordingly, it is possible to achieve substantially the same operational effects as the multistage wind power generator of the first embodiment.

さらに、この第2実施形態の多段風力発電装置においては、個々の垂直真直翼風車3c、3bの定格出力WC、WBは、互いに異なる値に設定されているので、多段風力発電装置の発電機2から得られる定格出力WSをより広い範囲で選択設定可能である。 Further, the second in a multistage wind turbine generator embodiment, each vertical straight wing windmill 3c, 3b of the rated output W C, W B, which are set to different values, the power generation of the multi-stage wind turbine generator The rated output W S obtained from the machine 2 can be selected and set in a wider range.

(第3実施形態)
図3は本発明の第3実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図であり、図3(a)は全体図、図3(b)はこの多段風力発電装置を構成する各斜め直真直翼風車7a、7bの概略構成を示す斜視図、図3(c)は図3(a)のA―A’線で切断した場合の断面模式図である。図1に示す第1実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分詳細説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a multi-stage wind power generator according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is an overall view, and FIG. 3 (b) is an oblique straight straight line constituting this multi-stage wind power generator. FIG. 3C is a perspective view showing a schematic configuration of the blade wind turbines 7a and 7b, and FIG. 3C is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The same parts as those in the multi-stage wind power generator according to the first embodiment shown in FIG.

この第3実施形態の多段風力発電装置においては、発電機2の上面に上段の斜め真直翼風車7aと下段の斜め真直翼風車7bの共通垂直回転軸4の下端が固定されている。   In the multi-stage wind turbine generator of the third embodiment, the lower end of the common vertical rotating shaft 4 of the upper oblique straight blade wind turbine 7a and the lower oblique straight blade wind turbine 7b is fixed to the upper surface of the generator 2.

上下方向に多段に配設された各斜め真直翼風車7a、7bは、外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA、WBが互いに等しく設定されている。この各斜め真直翼風車7a、7bにおいては、共通垂直回転軸4の周上3箇所に支持アーム5a、5bを介して、3枚の斜め直真直翼9が取付けられている。各斜め真直翼9は、上側の支持アーム5aと下側の支持アーム5bとで、共通垂直回転軸4に対して斜め方向に維持されている。斜め真直翼6は、図3(c)に示すように、水平風8に対して、共通垂直回転軸4を中心に上方から見て時計方向に回転する断面形状を有している。 Each oblique straight blades wind turbine 7a which vertically arranged in multiple stages, 7b has an outer diameter rated output W A defined by (diameter × height) or the like, is W B are set equal to each other. In each of the slant straight blade wind turbines 7a and 7b, three slant straight blades 9 are attached to three places on the circumference of the common vertical rotating shaft 4 via support arms 5a and 5b. Each oblique straight blade 9 is maintained in an oblique direction with respect to the common vertical rotation axis 4 by the upper support arm 5a and the lower support arm 5b. As shown in FIG. 3C, the slant straight blade 6 has a cross-sectional shape that rotates clockwise around the common vertical rotation axis 4 with respect to the horizontal wind 8 as viewed from above.

このように構成された第3実施形態の多段風力発電装置の各斜め直翼風車7a、7bにおいても、水平方向内のあらゆる方向の水平風8に対して、斜め直真直翼9に発生する揚力を用いて共通垂直回転軸4を中心に回転する。   Also in each of the oblique straight blade wind turbines 7a and 7b of the multi-stage wind turbine generator of the third embodiment configured as described above, the lift generated on the oblique straight straight blade 9 with respect to the horizontal wind 8 in any direction within the horizontal direction. To rotate around the common vertical rotation axis 4.

また、多段風力発電装置全体として発電機2から得られる定格出力WSは、個々の斜め直翼風車7a、7bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WA、WBを加算した値となる。したがって、図1に示す第1実施形態の多段風力発電装置とほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。 The rated output W S obtained from the generator 2 as a whole multistage wind turbine generator, individual diagonal straight blade wind turbine 7a, rated output determined by the outer diameter of 7b (diameter × height), etc. W A, a W B The added value. Accordingly, it is possible to achieve substantially the same operational effects as the multistage wind power generator of the first embodiment shown in FIG.

(第4実施形態)
図4は本発明の第4実施形態に係わる多段風力発電装置の全体図である。図3に示す第3実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分詳細説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is an overall view of a multistage wind power generator according to a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the multi-stage wind power generator according to the third embodiment shown in FIG.

この第4実施形態の多段風力発電装置においては、発電機2の上面に上段の斜め真直翼風車7dと下段の斜め真直翼風車7eの共通垂直回転軸4の下端が固定されている。上下方向に多段に配設された各斜め真直翼風車7d、7eにおいては、各斜め真直翼9を支持する上側の支持アーム5aの長さを下側の支持アーム5bの長さより短く設定されている。   In the multistage wind turbine generator of the fourth embodiment, the lower end of the common vertical rotating shaft 4 of the upper oblique straight blade wind turbine 7d and the lower oblique straight blade wind turbine 7e is fixed to the upper surface of the generator 2. In each of the slant straight blades 7d and 7e arranged in multiple stages in the vertical direction, the length of the upper support arm 5a that supports each slant straight blade 9 is set shorter than the length of the lower support arm 5b. Yes.

したがって、図3の第3実施形態の多段風力発電装置における各斜め真直翼風車7a、7bを上下反転した形状を有する。上下方向に多段に配設された各斜め真直翼風車7d、7eにおいては、外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WD、WEが互いに等しく設定されている。 Therefore, each of the slant straight blade wind turbines 7a and 7b in the multistage wind turbine generator of the third embodiment shown in FIG. In each of the slant straight blade wind turbines 7d and 7e arranged in multiple stages in the vertical direction, the rated outputs W D and W E determined by the outer diameter (diameter × height) and the like are set to be equal to each other.

このように構成された第4実施形態の多段風力発電装置においても、多段風力発電装置全体として発電機2から得られる定格出力WSは、個々の斜め直翼風車7d、7eの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WD、WEを加算した値となる。したがって、第3実施形態の多段風力発電装置とほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。 Also in the multi-stage wind turbine generator of the fourth embodiment configured as described above, the rated output W S obtained from the generator 2 as a whole multi-stage wind turbine generator is the outer diameter dimension of each of the oblique straight blade wind turbines 7d and 7e ( It is a value obtained by adding the rated outputs W D and W E determined by (diameter × height) and the like. Accordingly, it is possible to achieve substantially the same operational effects as the multistage wind power generator of the third embodiment.

(第5実施形態)
図5は本発明の第5実施形態に係わる多段風力発電装置の全体図である。図3に示す第3実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分詳細説明を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is an overall view of a multistage wind power generator according to a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in the multi-stage wind power generator according to the third embodiment shown in FIG.

この第5実施形態の多段風力発電装置においては、発電機2の上面に上段の斜め真直翼風車7cと下段の斜め真直翼風車7bの共通垂直回転軸4の下端が固定されている。上段に配設された斜め真直翼風車7cの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WCは、下段に配設された斜め真直翼風車7bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WBより大きく設定されている(WC>WB)。各斜め真直翼風車7c、7bの回転方向は、第3実施形態の多段風力発電装置と同様に、同一方向に設定されている。 In the multistage wind turbine generator of the fifth embodiment, the lower end of the common vertical rotating shaft 4 of the upper oblique straight blade wind turbine 7c and the lower oblique straight blade wind turbine 7b is fixed to the upper surface of the generator 2. The rated output W C determined by the outer diameter dimension (diameter × height) of the slant straight blade wind turbine 7c disposed in the upper stage is the outer diameter dimension (diameter × height) of the slant straight blade wind turbine 7b disposed in the lower stage. ) Etc., and is set larger than the rated output W B determined by (W C > W B ). The rotation directions of the slant straight blade wind turbines 7c and 7b are set in the same direction as in the multi-stage wind turbine generator of the third embodiment.

このように構成された第5実施形態の多段風力発電装置においても、多段風力発電装置全体として発電機2から得られる定格出力WSは、個々の斜め真直翼風車7c、7bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる各定格出力WC、WBを加算した値となる。したがって、第3実施形態の多段風力発電装置とほぼ同じ作用効果を奏することが可能である。 Also in the multi-stage wind turbine generator of the fifth embodiment configured as described above, the rated output W S obtained from the generator 2 as the entire multi-stage wind turbine generator is the outer diameter dimension of the individual slant straight blade wind turbines 7c and 7b ( It is a value obtained by adding the rated outputs W C and W B determined by (diameter × height) and the like. Accordingly, it is possible to achieve substantially the same operational effects as the multistage wind power generator of the third embodiment.

さらに、この第5実施形態の多段風力発電装置においては、個々の斜め真直翼風車7c、7bの定格出力WC、WBは、互いに異なる値に設定されているので、多段風力発電装置の発電機2から得られる定格出力WSをより広い範囲で選択設定可能である。 Further, the fifth in the multi-stage wind turbine generator embodiment, each of the oblique straight wing windmill 7c, 7b of the rated output W C, W B, which are set to different values, the power generation of the multi-stage wind turbine generator The rated output W S obtained from the machine 2 can be selected and set in a wider range.

図6は、上下方向に2段に亘って配設された各斜め真直翼風車7b、7c、7d、7eの他の組合せ例を示す図である。図6(a)は同一定格出力の各斜め真直翼風車7a、7eを鼓型に配置した多段風力発電装置を示し、図6(b)は同一定格出力の各斜め真直翼風車7d、7bを樽型に配置した多段風力発電装置を示し、図6(c)は異なる定格出力の各斜め真直翼風車7c、7eを鼓型に配置した多段風力発電装置を示す。   FIG. 6 is a diagram showing another example of combination of the slant straight blade wind turbines 7b, 7c, 7d, and 7e arranged in two stages in the vertical direction. FIG. 6A shows a multi-stage wind turbine generator in which the slant straight blades 7a and 7e having the same rated output are arranged in a drum shape, and FIG. 6B shows the slant straight blades 7d and 7b having the same rated output. A multi-stage wind power generator arranged in a barrel shape is shown, and FIG. 6C shows a multi-stage wind power generator in which slant straight blade wind turbines 7c and 7e having different rated outputs are arranged in a drum shape.

(第6実施形態)
図7は本発明の第6実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図であり、図7(a)は全体図、図7(b)は図7(a)のA―A’線で切断した場合の断面模式図であり、図7(c)は図7(a)のB―B’線で切断した場合の断面模式図である。また、図8はこの多段風力発電装置の要部の断面図である。図5に示す第5実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a multi-stage wind turbine generator according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) is an overall view, and FIG. 7 (b) is an AA ′ line in FIG. 7 (a). FIG. 7C is a schematic cross-sectional view when cut, and FIG. 7C is a schematic cross-sectional view when cut along the line BB ′ in FIG. Moreover, FIG. 8 is sectional drawing of the principal part of this multistage wind power generator. The same parts as those in the multi-stage wind turbine generator according to the fifth embodiment shown in FIG.

下端が大地に固定された支柱1の上端に共通固定軸14の下端が固定されている。この共通固定軸14の外周に、図8に示すように、上下方向に、第1の垂直回転軸としての垂直回転軸10aと第2の垂直回転軸としての垂直回転軸10aとが、ベアリング15を介して回転自在に取付けられている。   The lower end of the common fixed shaft 14 is fixed to the upper end of the column 1 whose lower end is fixed to the ground. As shown in FIG. 8, on the outer periphery of the common fixed shaft 14, a vertical rotation shaft 10 a serving as a first vertical rotation shaft and a vertical rotation shaft 10 a serving as a second vertical rotation shaft are provided in a vertical direction in a vertical direction. It is attached via a rotation.

上側の垂直回転軸10aに対して、第1の斜め真直翼風車としての斜め真直翼風車7cにおける3枚の斜め直真直翼9が支持アーム5a、5bを介して取付けられている。この斜め真直翼風車7cの斜め真直翼9は、図7(b)に示すように、水平風8に対して、垂直回転軸10aを中心に上方から見て時計方向に回転する断面形状を有している。   Three oblique straight blades 9 in an oblique straight blade wind turbine 7c as a first oblique straight blade wind turbine are attached to the upper vertical rotating shaft 10a via support arms 5a and 5b. As shown in FIG. 7B, the slant straight blade 9 of the slant straight blade wind turbine 7c has a cross-sectional shape that rotates clockwise with respect to the horizontal wind 8 around the vertical rotation shaft 10a. is doing.

下側の垂直回転軸10bに対して、第2の斜め真直翼風車としての斜め真直翼風車7bにおける3枚の斜め直真直翼9が支持アーム5a、5bを介して取付けられている。この斜め真直翼風車7bの斜め真直翼9は、図7(c)に示すように、水平風8に対して、垂直回転軸10aを中心に上方から見て時計方向に回転する断面形状を有している。   Three oblique straight blades 9 in an oblique straight blade wind turbine 7b as a second oblique straight blade wind turbine are attached to the lower vertical rotating shaft 10b via support arms 5a and 5b. As shown in FIG. 7C, the slant straight blade 9 of the slant straight blade wind turbine 7b has a cross-sectional shape that rotates clockwise with respect to the horizontal wind 8 around the vertical rotation shaft 10a. is doing.

上段に配設された斜め真直翼風車7cの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WCは、下段に配設された斜め真直翼風車7bの外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WBより大きく設定されている(WC>WB)。 The rated output W C determined by the outer diameter dimension (diameter × height) of the slant straight blade wind turbine 7c disposed in the upper stage is the outer diameter dimension (diameter × height) of the slant straight blade wind turbine 7b disposed in the lower stage. ) Etc., and is set larger than the rated output W B determined by (W C > W B ).

共通固定軸14の上端には第1の発電機としての発電機12のステーター12aが固定され、このステーター12aの外周に設けられたローター12bに、支持部材12cを介して上段に配設された斜め真直翼風車7cの支持アーム5aが固定されている。したがって、上段の斜め真直翼風車7cが回転すると、上段の発電機12は回転速度に応じた電力を発電する。   A stator 12a of a generator 12 as a first generator is fixed to the upper end of the common fixed shaft 14, and is disposed on an upper stage via a support member 12c on a rotor 12b provided on the outer periphery of the stator 12a. The support arm 5a of the slant straight blade wind turbine 7c is fixed. Accordingly, when the upper oblique straight blade wind turbine 7c rotates, the upper generator 12 generates electric power according to the rotational speed.

共通固定軸14の下端近傍には第2の発電機としての発電機13のステーター13aが固定され、このステーター13aの外周に設けられたローター12bに、支持部材13cを介して下段に配設された斜め真直翼風車7bの支持アーム5bが固定されている。したがって、下段の斜め真直翼風車7bが回転すると、下段の発電機13は回転速度に応じた電力を発電する。   A stator 13a of a generator 13 as a second generator is fixed in the vicinity of the lower end of the common fixed shaft 14, and is disposed in a lower stage via a support member 13c on a rotor 12b provided on the outer periphery of the stator 13a. The support arm 5b of the slant straight blade wind turbine 7b is fixed. Therefore, when the lower oblique straight blade wind turbine 7b rotates, the lower generator 13 generates electric power according to the rotational speed.

このように構成された第6実施形態の多段風力発電装置にいては、共通固定軸14に対して上下方向に多段に配設された各斜め真直翼風車7c、7bの垂直回転軸10a、10bは連結されずに、互いに独立して自由に回転する。そして、外径寸法(直径×高さ)等で定まる定格出力WC、WBは互いに異なる値に設定されている。 In the multi-stage wind turbine generator of the sixth embodiment configured as described above, the vertical rotary shafts 10a and 10b of the slant straight blade wind turbines 7c and 7b arranged in a multi-stage in the vertical direction with respect to the common fixed shaft 14. Are not connected but rotate freely independently of each other. The outer diameter rated output W C defined by (diameter × height) or the like, W B are set to different values.

したがって、各斜め真直翼風車7c、7bは、基本的に同一風力に対して、異なる回転速度で回転する。そして、各斜め真直翼風車7c、7b毎に専用の発電機12、13が設けられている。よって、各発電機12、13は各斜め真直翼風車7c、7bの定格出力WC、WBに対応する電力を出力する。 Accordingly, each of the slant straight blade wind turbines 7c and 7b basically rotates at different rotational speeds with respect to the same wind force. Dedicated generators 12 and 13 are provided for each of the slant straight blade wind turbines 7c and 7b. Thus, each generator 12 and 13 outputs the oblique straight wing windmill 7c, rating 7b output W C, the power corresponding to W B.

よって、この多段風力発電装置のユーザは、必要な場合には、いずれか一方の発電機12、13からのみ電力を取出すことができる。なお、当然、両方の発電機12、13から合計の電力を取出すことができる。   Therefore, the user of this multi-stage wind power generator can take out electric power from only one of the generators 12 and 13 when necessary. Of course, the total electric power can be taken from both the generators 12 and 13.

なお、図7、図8に示した第6実施形態の多段風力発電装置においては、共通固定軸14に対して上下方向に各斜め真直翼風車7c、7bを配設したが、この各斜め真直翼風車7c、7bに代えて、図2の第2実施形態の多段風力発電装置における各垂直真直翼風車3c、3bを採用することも可能である。   In the multi-stage wind turbine generator of the sixth embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the slant straight blade wind turbines 7c and 7b are arranged in the vertical direction with respect to the common fixed shaft 14. Instead of the blade wind turbines 7c and 7b, the vertical straight blade wind turbines 3c and 3b in the multistage wind turbine generator of the second embodiment shown in FIG. 2 may be employed.

(第7実施形態)
図9は本発明の第7実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図であり、図9(a)は全体図、図9(b)は図9(a)のA―A’線で切断した場合の断面模式図であり、図9(c)は図9(a)のB―B’線で切断した場合の断面模式図である。また、図10はこの多段風力発電装置の要部の断面図である。図7、図8に示す第6実施形態の多段風力発電装置と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a multi-stage wind turbine generator according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 9A is an overall view, and FIG. 9B is an AA ′ line in FIG. FIG. 9C is a schematic cross-sectional view when cut, and FIG. 9C is a schematic cross-sectional view when cut along the line BB ′ in FIG. 9A. Moreover, FIG. 10 is sectional drawing of the principal part of this multistage wind power generator. The same parts as those of the multi-stage wind power generator according to the sixth embodiment shown in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the overlapping parts is omitted.

この第7実施形態の多段風力発電装置においては、上段の斜め真直翼風車7cの斜め真直翼9は、図9(b)に示すように、水平風8に対して、垂直回転軸10aを中心に上方から見て時計方向に回転する断面形状を有している。逆に、下段の斜め真直翼風車7bの斜め真直翼9は、図9(c)に示すように、水平風8に対して、垂直回転軸10aを中心に上方から見て反時計方向に回転する断面形状を有している。   In the multi-stage wind turbine generator of the seventh embodiment, the oblique straight blade 9 of the upper oblique straight blade wind turbine 7c is centered on the vertical rotation shaft 10a with respect to the horizontal wind 8, as shown in FIG. 9B. It has a cross-sectional shape that rotates clockwise as viewed from above. On the contrary, the slant straight blade 9 of the slant straight blade wind turbine 7b in the lower stage rotates counterclockwise as viewed from above around the vertical rotation shaft 10a with respect to the horizontal wind 8 as shown in FIG. 9C. It has a cross-sectional shape.

さらに、図10に示すように、上側の垂直回転軸10aと下側の垂直回転軸10bとの間にはクラッチ機構16が設けられている。上側の垂直回転軸10aの回転速度と下側の垂直回転軸10bの回転速度とをそれぞれ測定する各回転速度計が各発電機12、13に組込まれている。そして、上段の斜め直翼風車7cと下段の斜め真直翼風車のうち、いずれか一方の斜め真直翼風車の回転速度が、風車の機械的強度又は各発電機12、13の仕様等で決められた規定速度を超えたとき、各回転速度計がクラッチ機構16へ指令を送出して、クラッチ機構16に対して、上側の垂直回転軸10aと下側の垂直回転軸10bとを連結させる。   Further, as shown in FIG. 10, a clutch mechanism 16 is provided between the upper vertical rotation shaft 10a and the lower vertical rotation shaft 10b. Respective tachometers for measuring the rotation speed of the upper vertical rotation shaft 10a and the rotation speed of the lower vertical rotation shaft 10b are incorporated in the generators 12 and 13, respectively. The rotational speed of one of the upper oblique straight blade wind turbine 7c and the lower oblique straight blade wind turbine is determined by the mechanical strength of the wind turbine or the specifications of the generators 12 and 13, etc. When the specified speed is exceeded, each tachometer sends a command to the clutch mechanism 16 to connect the upper vertical rotating shaft 10a and the lower vertical rotating shaft 10b to the clutch mechanism 16.

このように構成された第7実施形態の多段風力発電装置においては、通常状態においては、クラッチ機構16は上側の垂直回転軸10aと下側の垂直回転軸10bとを連結することはない。この状態においては、水平風8に対して、各斜め真直翼風車7c、7bは、互いに異なる回転速度で、かつ互いに逆方向に回転する。各発電機12、13は各斜め真直翼風車7c、7bの定格出力WC、WB(WC>B)に対応する電力を出力する。 In the multi-stage wind turbine generator of the seventh embodiment configured as described above, in the normal state, the clutch mechanism 16 does not connect the upper vertical rotating shaft 10a and the lower vertical rotating shaft 10b. In this state, the oblique straight blade wind turbines 7c and 7b rotate with respect to the horizontal wind 8 at mutually different rotational speeds and in opposite directions. The generators 12 and 13 output electric power corresponding to the rated outputs W C and W B (W C> W B ) of the respective slant straight blade wind turbines 7c and 7b.

そして、いずれか一方の斜め真直翼風車7c、7bの回転速度が規定速度を超えたとき、クラッチ機構16にて、上側の垂直回転軸10aと下側の垂直回転軸10bが連結される。この場合、定格出力の大きい上段の斜め真直翼風車7cの回転方向が維持され、定格出力の小さい下段の斜め真直翼風車7bの回転方向が逆転する。なお、回転方向が逆転する下段の斜め真直翼風車7bの発電機13は自動的に発電停止する。   When the rotational speed of one of the slant straight blade wind turbines 7c and 7b exceeds the specified speed, the clutch mechanism 16 connects the upper vertical rotating shaft 10a and the lower vertical rotating shaft 10b. In this case, the rotation direction of the upper slant straight blade wind turbine 7c having a large rated output is maintained, and the rotation direction of the lower slant straight blade wind turbine 7b having a small rated output is reversed. The generator 13 of the lower slant straight blade wind turbine 7b whose rotation direction is reversed automatically stops the power generation.

すなわち、定格出力の大きい上段の斜め真直翼風車7cの回転が、定格出力の小さい下段の斜め真直翼風車7bにおける逆方向の回転力で制動(ブレーキ)され、斜め真直翼風車7c、7bの回転速度が規定速度以下に低下される確率が高くなる。したがって、多段風力発電装置全体としての風の許容速度範囲を拡大できる。   That is, the rotation of the upper slant straight blade wind turbine 7c having a large rated output is braked (brake) by the reverse rotational force of the lower slant straight blade wind turbine 7b having a small rated output. The probability that the speed is reduced below the specified speed is increased. Therefore, the allowable speed range of the wind as the whole multistage wind power generator can be expanded.

なお、図9、図10に示した第7実施形態の多段風力発電装置においては、共通固定軸14に対して上下方向に各斜め真直翼風車7c、7bを配設したが、この各斜め真直翼風車7c、7bに代えて、図2の第2実施形態の多段風力発電装置における各垂直真直翼風車3c、3bを採用することも可能である。   In the multi-stage wind turbine generator of the seventh embodiment shown in FIGS. 9 and 10, the slant straight blade wind turbines 7 c and 7 b are arranged in the vertical direction with respect to the common fixed shaft 14. Instead of the blade wind turbines 7c and 7b, the vertical straight blade wind turbines 3c and 3b in the multistage wind turbine generator of the second embodiment shown in FIG. 2 may be employed.

本発明の第1実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a multistage wind turbine generator according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図The schematic block diagram of the multistage wind power generator concerning 2nd Embodiment of this invention 本発明の第3実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図The schematic block diagram of the multistage wind power generator concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図The schematic block diagram of the multistage wind power generator concerning 4th Embodiment of this invention 本発明の第5実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図Schematic block diagram of a multistage wind turbine generator according to a fifth embodiment of the present invention 本発明の第3〜第5実施形態に係わる多段風力発電装置の変形例の構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the modification of the multistage wind power generator concerning 3rd-5th embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図Schematic block diagram of a multistage wind turbine generator according to a sixth embodiment of the present invention 同第6実施形態に係わる多段風力発電装置の要部の断面図Sectional drawing of the principal part of the multistage wind power generator concerning the sixth embodiment 本発明の第6実施形態に係わる多段風力発電装置の概略構成図Schematic block diagram of a multistage wind turbine generator according to a sixth embodiment of the present invention 同第6実施形態に係わる多段風力発電装置の要部の断面図Sectional drawing of the principal part of the multistage wind power generator concerning the sixth embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1…支柱、2,12,13…発電機、3a,3b,3c…垂直真直翼風車、4…共通垂直回転軸、5a,5b…支持アーム、6…垂直真直翼、7a,7b,7c,7d,7e,7f…斜め真直翼風車、8…水平風、9…斜め真直翼、10a,10b…垂直回転軸、14…共通固定軸、15…ベアリング、16…クラッチ機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Column, 2, 12, 13 ... Generator, 3a, 3b, 3c ... Vertical straight blade windmill, 4 ... Common vertical rotating shaft, 5a, 5b ... Support arm, 6 ... Vertical straight blade, 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f ... slant straight blade wind turbine, 8 ... horizontal wind, 9 ... slant straight blade, 10a, 10b ... vertical rotation shaft, 14 ... common fixed shaft, 15 ... bearing, 16 ... clutch mechanism

Claims (2)

第1の垂直回転軸とこの第1の垂直回転軸に平行する複数枚の垂直真直翼とで構成された第1の垂直真直翼風車と、
前記第1の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第1の発電機と、
前記第1の垂直回転軸に対して軸心線を共有する第2の垂直回転軸とこの第2の垂直回転軸に平行する複数枚の垂直真直翼とで構成され、前記第1の垂直真直翼風車に対して異なる定格出力を有する第2の垂直真直翼風車と、
前記第2の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第2の発電機と
を備え、
前記第1の垂直真直翼風車と前記第2の垂直真直翼風車は互いに異なる回転方向を有し、
前記第1の垂直真直翼風車と前記第2の垂直真直翼風車のうち、いずれか一方の垂直真直翼風車の回転速度が規定速度を超えたとき、前記第1の垂直回転軸と前記第2の垂直回転軸とを連結するクラッチ機構を設けた
ことを特徴とする多段風力発電装置。
A first vertical straight blade wind turbine composed of a first vertical rotation shaft and a plurality of vertical straight blades parallel to the first vertical rotation shaft;
A first generator for converting rotational energy of the first vertical rotating shaft into electrical energy;
The first vertical rotation shaft includes a second vertical rotation shaft sharing an axis with respect to the first vertical rotation shaft, and a plurality of vertical straight blades parallel to the second vertical rotation shaft. A second vertical straight blade wind turbine having a different rated power with respect to the blade wind turbine;
A second generator for converting rotational energy of the second vertical rotating shaft into electrical energy;
With
The first vertical straight blade windmill and the second vertical straight blade windmill have different rotation directions;
When the rotational speed of any one of the first vertical straight blade wind turbine and the second vertical straight blade wind turbine exceeds a specified speed, the first vertical rotating shaft and the second vertical wind turbine A multi-stage wind power generator, characterized in that a clutch mechanism is provided for connecting the vertical rotation shaft.
第1の垂直回転軸とこの第1の垂直回転軸に傾斜する複数枚の斜め真直翼とで構成された第1の斜め真直翼風車と、
前記第1の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第1の発電機と、
前記第1の垂直回転軸に対して軸心線を共有する第2の垂直回転軸とこの第2の垂直回転軸に傾斜する複数枚の斜め真直翼とで構成され、前記第1の斜め真直翼風車に対して異なる定格出力を有する第2の斜め真直翼風車と、
前記第2の垂直回転軸の回転エネルギを電気エネルギに変換する第2の発電機と
を備え、
前記第1の斜め真直翼風車と前記第2の斜め真直翼風車は互いに異なる回転方向を有し、
前記第1の斜め真直翼風車と前記第2の斜め真直翼風車のうち、いずれか一方の斜め真直翼風車の回転速度が規定速度を超えたとき、前記第1の垂直回転軸と前記第2の垂直回転軸とを連結するクラッチ機構を設けた
ことを特徴とする多段風力発電装置。
A first slant straight blade wind turbine comprising a first vertical rotation shaft and a plurality of slant straight blades inclined to the first vertical rotation shaft;
A first generator for converting rotational energy of the first vertical rotating shaft into electrical energy;
The first vertical rotation axis is composed of a second vertical rotation axis sharing an axis and a plurality of diagonal straight blades inclined to the second vertical rotation axis, and the first diagonal straight axis A second slanted straight blade wind turbine having different rated power for the blade wind turbine;
A second generator for converting rotational energy of the second vertical rotating shaft into electrical energy;
With
The first oblique straight blade wind turbine and the second oblique straight blade wind turbine have different rotation directions;
When the rotational speed of one of the first slant straight blade wind turbine and the second slant straight blade wind turbine exceeds a specified speed, the first vertical rotation shaft and the second A multi-stage wind power generator, characterized in that a clutch mechanism is provided for connecting the vertical rotation shaft.
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