JPH09233745A - 希土類芯磁石ファンによる電気的推進及び風力発電システム - Google Patents
希土類芯磁石ファンによる電気的推進及び風力発電システムInfo
- Publication number
- JPH09233745A JPH09233745A JP8057031A JP5703196A JPH09233745A JP H09233745 A JPH09233745 A JP H09233745A JP 8057031 A JP8057031 A JP 8057031A JP 5703196 A JP5703196 A JP 5703196A JP H09233745 A JPH09233745 A JP H09233745A
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- JP
- Japan
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- wind
- fan
- rare earth
- wind power
- electric
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 空気抵抗（風力エネルギー）から、積極的に
電力を取り出す。 【解決手段】 希土類芯磁石ファン１を風力によりコイ
ル２内で回転させて電気エネルギを取出す。システムの
構造が極めてシンプルであるからエネルギー変換効率が
よく、生産コストも安価である。
電力を取り出す。 【解決手段】 希土類芯磁石ファン１を風力によりコイ
ル２内で回転させて電気エネルギを取出す。システムの
構造が極めてシンプルであるからエネルギー変換効率が
よく、生産コストも安価である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】発電の４つの要素は、磁石、
コイル、回転、電気である。リング状のコイルの中心点
を軸とする棒磁石をコイルの内側にセットし、外部の力
でこの棒磁石を回転させると電気が発生する、これが発
電の原理である。
コイル、回転、電気である。リング状のコイルの中心点
を軸とする棒磁石をコイルの内側にセットし、外部の力
でこの棒磁石を回転させると電気が発生する、これが発
電の原理である。
【０００２】この棒磁石の重さを軽くすることができれ
ば回転速度があがりより多くの電気を取り出すことがで
きる。この棒磁石の磁力を強めることができれば、より
電圧の高い電気を取り出すことができる。
ば回転速度があがりより多くの電気を取り出すことがで
きる。この棒磁石の磁力を強めることができれば、より
電圧の高い電気を取り出すことができる。
【０００３】図１に示した希土類芯磁石ファンとは磁力
が強くしかも軽い棒磁石を風力発電に適した形状に変形
させたものである。
が強くしかも軽い棒磁石を風力発電に適した形状に変形
させたものである。
【０００４】磁石のもろさをカバーするために先端部分
だけを露出させて残り全部をプラスチックかセラミック
スで作った羽根の中心線上に芯磁石として埋め込んであ
る。ファンの素材は絶縁体であり軽くて丈夫であれば他
の素材を用いてもよい。
だけを露出させて残り全部をプラスチックかセラミック
スで作った羽根の中心線上に芯磁石として埋め込んであ
る。ファンの素材は絶縁体であり軽くて丈夫であれば他
の素材を用いてもよい。
【０００５】このシステムの利点は、システム自体が軽
くてシンプルな上、直接、風力を電気エネルギーに変換
できるので極めてエネルギーのロスが少なく効率的であ
る。
くてシンプルな上、直接、風力を電気エネルギーに変換
できるので極めてエネルギーのロスが少なく効率的であ
る。
【０００６】電気的推進システムは、このシステムを電
気自動車に設置した場合を想像すれば理解しやすい。
気自動車に設置した場合を想像すれば理解しやすい。
【０００７】風力発電システムは図５に示した全方位対
応型風力発電機にすべての要素を集約させてある。
応型風力発電機にすべての要素を集約させてある。
【０００８】
【従来の技術】従来の風力発電は、風をプロペラ等で受
けて回転エネルギーに変換し回転軸を介して、ナセル内
に設置した発電機に回転エネルギーを伝達して電気を取
り出す方法が一般的である。
けて回転エネルギーに変換し回転軸を介して、ナセル内
に設置した発電機に回転エネルギーを伝達して電気を取
り出す方法が一般的である。
【０００９】さらに、固定式ナセルの風力発電では一方
向の風しかとらえることができないので効率的にエネル
ギーのロスが極めて大きい。回転式ナセルの場合も風向
きに合わせるまでのエネルギー・ロスがある。
向の風しかとらえることができないので効率的にエネル
ギーのロスが極めて大きい。回転式ナセルの場合も風向
きに合わせるまでのエネルギー・ロスがある。
【００１０】現在、電気自動車開発の方向性は、より高
性能なバッテリーの研究・開発に集中している。しか
し、従来の内燃機関式自動車の給油−燃焼と電気自動車
の充電−放電の関係は、ユーザー側から見ればエネルギ
ーの形態は違っても、エネルギー補給（充電）する負担
は、基本的に同質のものである。
性能なバッテリーの研究・開発に集中している。しか
し、従来の内燃機関式自動車の給油−燃焼と電気自動車
の充電−放電の関係は、ユーザー側から見ればエネルギ
ーの形態は違っても、エネルギー補給（充電）する負担
は、基本的に同質のものである。
【００１１】しかも、電気自動車のバッテリーは、現在
の技術レベルでは重さがかなりあり、２０個前後搭載し
なことには満足な走りが得られないので、必然的に車体
の重量が増大する。従って、従来の内燃機関式自動車と
比較して大きなハンディをかかえている。
の技術レベルでは重さがかなりあり、２０個前後搭載し
なことには満足な走りが得られないので、必然的に車体
の重量が増大する。従って、従来の内燃機関式自動車と
比較して大きなハンディをかかえている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】風力発電においては、
いかに効率よく、風から電気エネルギーを取り出すこと
ができるかが、最大の課題である。
いかに効率よく、風から電気エネルギーを取り出すこと
ができるかが、最大の課題である。
【００１３】電気自動車においては、電気エネルギー自
体はクリーンで自然環境を汚染する心配はないが、走行
するために前もってバッテリーに充電しなければならな
い不便さがある。
体はクリーンで自然環境を汚染する心配はないが、走行
するために前もってバッテリーに充電しなければならな
い不便さがある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】地球重力圏内において自
動車をはじめとするすべての移動物体、移動手段が移動
する時、必然的に受ける空気抵抗（風力エネルギー）
を、従来、無視あるいは敵視することが常識とされてき
た。従って、車体を流線形にして少しでも空気抵抗（風
力エネルギー）を減らそうと努力してきたわけである。
動車をはじめとするすべての移動物体、移動手段が移動
する時、必然的に受ける空気抵抗（風力エネルギー）
を、従来、無視あるいは敵視することが常識とされてき
た。従って、車体を流線形にして少しでも空気抵抗（風
力エネルギー）を減らそうと努力してきたわけである。
【００１５】しかし、この希土類芯磁石ファンによる電
気的推進システムは、従来とは逆に積極的に空気抵抗
（風力エネルギー）から電気を取り出そうという発想で
ある。しかも風から直接、電気エネルギーを取り出すシ
ステムとして発明したものである。
気的推進システムは、従来とは逆に積極的に空気抵抗
（風力エネルギー）から電気を取り出そうという発想で
ある。しかも風から直接、電気エネルギーを取り出すシ
ステムとして発明したものである。
【００１６】風力発電機の場合、図４に示したように上
から見たらダビデの星の形状になる。つまり上下２段に
それぞれ連結した３個のコイルを正三角形に組み、上下
の角度を６０度ずらして固定する。この方法で、すべて
の方向からの風を直接、電気エネルギーとしてとらえる
ことができる。
から見たらダビデの星の形状になる。つまり上下２段に
それぞれ連結した３個のコイルを正三角形に組み、上下
の角度を６０度ずらして固定する。この方法で、すべて
の方向からの風を直接、電気エネルギーとしてとらえる
ことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】希土類芯磁石ファンによる電気的
推進システムを電気自動車に搭載する場合は図３に示し
たように、ルーフに風力筒を設置し、内部の中心軸上に
必要に応じた数の希土類芯磁石ファンを並べる。
推進システムを電気自動車に搭載する場合は図３に示し
たように、ルーフに風力筒を設置し、内部の中心軸上に
必要に応じた数の希土類芯磁石ファンを並べる。
【００１８】この際、風を受けて回転するファンの回転
方向が交互にたがいちがいになるように連結する。風の
流れがスムーズになり効率よく電気エネルギーが取り出
せる。
方向が交互にたがいちがいになるように連結する。風の
流れがスムーズになり効率よく電気エネルギーが取り出
せる。
【００１９】ファンの形状、コイルの形状、希土類芯磁
石の磁力、ファンとコイルの接合部分の間隙、システム
自体の個数などを変えることによって、特定の走行速度
範囲内で走行するように定めることができる。さらに、
このことによって、システム内部に発生する電気抵抗を
軽減することができる。
石の磁力、ファンとコイルの接合部分の間隙、システム
自体の個数などを変えることによって、特定の走行速度
範囲内で走行するように定めることができる。さらに、
このことによって、システム内部に発生する電気抵抗を
軽減することができる。
【００２０】逆に、特定の走行速度範囲内で走行する車
が、より多くの電気エネルギーを得られるようにするに
は、ファンの形状、コイルの形状、希土類芯磁石の磁
力、ファンとコイルの接合部分の間隙、システム自体の
個数を変えればよい。
が、より多くの電気エネルギーを得られるようにするに
は、ファンの形状、コイルの形状、希土類芯磁石の磁
力、ファンとコイルの接合部分の間隙、システム自体の
個数を変えればよい。
【００２１】取り出す電流は、主として交流電流として
取り出し、電圧調整器を通して交流モーターに直結す
る。一部のコイルからは直流電流として取り出し、バッ
テリーに充電する。バッテリーに蓄電された電気エネル
ギーはインバーターを介して起電力、低速走行時の電源
として利用する。
取り出し、電圧調整器を通して交流モーターに直結す
る。一部のコイルからは直流電流として取り出し、バッ
テリーに充電する。バッテリーに蓄電された電気エネル
ギーはインバーターを介して起電力、低速走行時の電源
として利用する。
【００２２】希土類芯磁石ファンによる電気的推進シス
テムを搭載した電気自動車が、一定のスピード以上の速
度で走行すると完全自家発電状態を達成することができ
る。即ち、走行に必要な電気エネルギー以上の電気エネ
ルギーを空気抵抗（風力エネルギー）から取り出すこと
ができる。
テムを搭載した電気自動車が、一定のスピード以上の速
度で走行すると完全自家発電状態を達成することができ
る。即ち、走行に必要な電気エネルギー以上の電気エネ
ルギーを空気抵抗（風力エネルギー）から取り出すこと
ができる。
【００２３】完全自家発電状態が、物理学のエネルギー
保存則に反するという意見に対しては、希土類芯磁石自
体が強い電気エネルギーを内包しており、同時に、回転
することによって電気エネルギーを取り入れる媒体とし
ての役割を果たしていることが、第一の根拠である。
保存則に反するという意見に対しては、希土類芯磁石自
体が強い電気エネルギーを内包しており、同時に、回転
することによって電気エネルギーを取り入れる媒体とし
ての役割を果たしていることが、第一の根拠である。
【００２４】第二の根拠として、たとえば時速４０ｋｍ
で走行している自動車が、２倍の速度である時速８０ｋ
ｍで走行すると、受ける空気抵抗（風力エネルギー）
は、時速４０ｋｍの時の４倍になるという自然法則があ
る。ところが、走行に必要な馬力の面でとらえると、時
速４０ｋｍの走行から２倍の時速８０ｋｍになった時、
必要な馬力は４倍未満である。
で走行している自動車が、２倍の速度である時速８０ｋ
ｍで走行すると、受ける空気抵抗（風力エネルギー）
は、時速４０ｋｍの時の４倍になるという自然法則があ
る。ところが、走行に必要な馬力の面でとらえると、時
速４０ｋｍの走行から２倍の時速８０ｋｍになった時、
必要な馬力は４倍未満である。
【００２５】さらに第三の根拠は、風力発電では、風か
ら取り出せる電気エネルギーは、風速の３乗に比例す
る。つまり風速が２倍になれば、エネルギーは８倍にな
る。
ら取り出せる電気エネルギーは、風速の３乗に比例す
る。つまり風速が２倍になれば、エネルギーは８倍にな
る。
【００２６】従って、完全自家発電電気自動車を製作す
るには、車体自体を軽くする工夫と、希土類芯磁石ファ
ンによる電気的推進システム自体も軽いものにし、加速
に伴って受ける空気抵抗（風力エネルギー）に充分耐え
られる丈夫さを獲得できれば、たやすく生産することが
できる。
るには、車体自体を軽くする工夫と、希土類芯磁石ファ
ンによる電気的推進システム自体も軽いものにし、加速
に伴って受ける空気抵抗（風力エネルギー）に充分耐え
られる丈夫さを獲得できれば、たやすく生産することが
できる。
【００２７】
【発明の効果】希土類芯磁石ファンによる電気的推進シ
ステムを超電導技術、高性能バッテリー等と併用すれば
完全自家発電電気自動車を生産することができる。
ステムを超電導技術、高性能バッテリー等と併用すれば
完全自家発電電気自動車を生産することができる。
【００２８】希土類芯磁石ファンによる風力発電システ
ムを太陽光発電システム等と併用すれば、各家庭単位で
の消費電力を充分まかなうことができる。
ムを太陽光発電システム等と併用すれば、各家庭単位で
の消費電力を充分まかなうことができる。
【図１】希土類芯磁石ファンの羽根の枚数を変化させた
平面図である。
平面図である。
【図２】希土類芯磁石ファンによる電気的推進システム
を電気自動車のルーフに搭載した時の風力筒内の様子を
示した模式的斜視図である。左側の矢印は、走行に伴っ
て受ける空気抵抗（風力エネルギー）の方向、コイル内
の矢印はファンの回転方向を示す。
を電気自動車のルーフに搭載した時の風力筒内の様子を
示した模式的斜視図である。左側の矢印は、走行に伴っ
て受ける空気抵抗（風力エネルギー）の方向、コイル内
の矢印はファンの回転方向を示す。
【図３】電気的推進システムを実際に電気自動車のルー
フに搭載した様子を示す外観斜視図である。風力筒内の
矢印はファンの回転方向を示す。
フに搭載した様子を示す外観斜視図である。風力筒内の
矢印はファンの回転方向を示す。
【図４】希土類芯磁石ファンによる風力発電システムを
具体化した全方位対応型風力発電機を上から見た平面図
である。
具体化した全方位対応型風力発電機を上から見た平面図
である。
【図５】全方位対応型風力発電機を正面から見た正面図
である。
である。
１ 希土類芯磁石ファン ２ コイル ３ 中心軸 ４ 風力筒 ５ 支柱
Claims (1)
- 【請求項１】 風力発電機のプロペラに軸として希土類
芯磁石を配設し、その周囲にコイルを配置した発電装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057031A JPH09233745A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 希土類芯磁石ファンによる電気的推進及び風力発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057031A JPH09233745A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 希土類芯磁石ファンによる電気的推進及び風力発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233745A true JPH09233745A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=13044080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057031A Pending JPH09233745A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 希土類芯磁石ファンによる電気的推進及び風力発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09233745A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987151B1 (ko) * | 2009-11-03 | 2010-10-12 | 이무일 | 풍력 발전기 |
| JP2011140935A (ja) * | 2010-01-09 | 2011-07-21 | Masaharu Kato | 車上風力発電装置 |
| KR101868693B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2018-06-18 | 이준영 | 굽은형 발전기 및 이를 이용한 전기에너지 생성방법 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP8057031A patent/JPH09233745A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100987151B1 (ko) * | 2009-11-03 | 2010-10-12 | 이무일 | 풍력 발전기 |
| WO2011055913A3 (ko) * | 2009-11-03 | 2011-07-14 | Lee Mu Il | 풍력 발전기 |
| EP2497948A2 (en) * | 2009-11-03 | 2012-09-12 | Mu Il Lee | Wind power generator |
| US8643205B2 (en) | 2009-11-03 | 2014-02-04 | Mu Il Lee | Wind power generator |
| EP2497948A4 (en) * | 2009-11-03 | 2014-05-21 | Mu Il Lee | WIND POWER GENERATOR |
| JP2011140935A (ja) * | 2010-01-09 | 2011-07-21 | Masaharu Kato | 車上風力発電装置 |
| KR101868693B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2018-06-18 | 이준영 | 굽은형 발전기 및 이를 이용한 전기에너지 생성방법 |
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