JPS58185980A - 風力発電装置 - Google Patents

風力発電装置

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JPS58185980A
JPS58185980A JP6942082A JP6942082A JPS58185980A JP S58185980 A JPS58185980 A JP S58185980A JP 6942082 A JP6942082 A JP 6942082A JP 6942082 A JP6942082 A JP 6942082A JP S58185980 A JPS58185980 A JP S58185980A
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JP
Japan
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output shaft
wind
generator
wind turbine
centrifugal weight
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JP6942082A
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JPS6246702B2 (ja
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Arimiki Takaku
高久 有幹
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Sankyo Denki Co Ltd
Sanden Corp
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Sankyo Denki Co Ltd
Sanden Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D3/00Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D51/00Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F16D51/16Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as brake-shoes pivoted on a fixed or nearly-fixed axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D65/04Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2127/00Auxiliary mechanisms
    • F16D2127/008Trigger mechanisms
    • 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
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    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は風力を利用して発電する風力発電装置に係るも
ので、強風警報器や風力広告器などの小規模電源として
最も適切なものである。
従来風力を利用する発電機は一般的に知られているが、
その殆どは単純に風車の回転を発電機に伝えるのみのも
のであるため、風力の大小がそのまま発電量に影響し、
所定の平準化した電圧を得られないという重大な欠陥を
有していた。
本発明は、上下両風車の回転を逆方向としそれぞれを発
電機の回転子もしくは固定子に連結することで風力の小
さいときでも高い発電量が得られるようにすることを目
的とする。
本発明の他の目的は、°」二下画風車の出力軸間にブレ
ーキ部材を設けて風車の回転数を抑制し発電機の発生電
圧をは゛ぼ一定に保つようにしたことである。
以下本発明の実施例を図面により説明する。
1は上段の風車で、竪形例えばサボニウス形の風車であ
り、翼部分11と上下の端板12..13から構成し、
該端板12,13に出力軸2を固着する。
6は下段の風車で、上段の風車1と同じくザボニウス形
のような竪形の風車であり、翼部分61は」二段風車1
と逆の向きに設けられており、−4二下の端板32.ろ
ろは出力軸4に固着されている。
これら出力軸2,4は上段風車1の出力軸2を中軸にし
、下段風車乙の出力軸4を外軸にして互いに回転自在に
嵌合させ、風車1,3の下方に設けた発電機5の回転子
51と固定子52に連結する。
風車1,3は、風力エネルギーによってそれぞれ逆の方
向に回転するため、出力軸2に連結した回転子51と、
出力軸4に連結した同定子52とけ力いに逆回転し、そ
の相対速度によって発電機5は増速回転して高い発電量
が得られる。
6は出力軸2に連結し、上、下二段に設けた大形、小形
二種類の遠心おもり61.62とコイルばね612,6
22及びこれら遠心おもり61゜62が接触し、出力軸
4に固着したブレーキドラム66から成るブレーキ部材
であり、風力エネルギーが定格風速(風速20m/5e
c)以」二に過大となり上段、下段の両風車1,2が過
大の回転数となった場合に作動し、両風車1.2の回転
数を抑えるものである。
両遠心おもり61.62は、所定の厚さの中空円筒の一
部を切りとった形状の部分おもり61−1.61−2.
62−1.62−2を二個対置したものであり、各部分
おもり61−1 、61−2゜62−1,62−2の偏
心位置に上下に貫通した孔614,624を設け、この
孔614,624に偏心軸7,8を挿入して遊合する。
この偏心軸7,8の上、下は取付筒9の上、下7ランジ
部91.92と固着した固定円板10に固着される。取
付筒9は壕だ上段風車1の出力軸2に固着しているため
、上段風車1の回転と共に取付筒9、固定円板10も回
転し、偏心軸7,8を介してこの回転駆動力は遠心おも
り61.62に伝えられ、これらおもり61.62に遠
心力を与える。
大形遠心おもり61の部分おもり6i−i、61−2は
、小形遠心おもり620部分おもり62−1.62−2
に比較して重量を大きくして作られ、図示実施例では形
状を同じくし厚さを変えて重量の大小を決めている。
またこれは遠心おもり61.62は、上側に大形遠心お
もり61、下側に小形遠心おもり62を配し、その各部
分おもり61−1.61−2.62−1 、62−2の
最外層即ちブレーキドラム66側にプレーギシュ−61
3,626を設け、その最外層の中間部分に環状の溝部
61L612を形成して、この溝部611,612内に
無端環状のコイルはね612,622を収納する。
したがって各2個の部分おもり61−1.61〜2.6
2−1.62−2は、このばね612゜622の弾性に
よって常時出力軸2側への力を受け、この出力軸2に設
けたストッパー64により、出力軸2が無回転もしくは
僅かな回転のときには定位置に保持される。風速が一定
以上となり部分おもり61−1.61−2.62’−1
,62−2にかかる遠心力が所定以上となった場合には
、偏心軸7,8を中心としてその反対側かばね612゜
622の力に打ち勝って外方にせり出し、はてはブレー
キドラムに接触して出力軸2,4の回転に抑制効果を与
えることになる。寸だ上段、下段面風車1,3の回転数
が落ちこんでくると、ばね612.622の力によって
各部分おもり61−1.61−2.62−1.61−2
は内側へ移動し、僅かな回転数になるとストッパー64
に当接して回転停止の場合と同じになる。
なお、大形、小形遠心おもり61.62の上下位置は、
図示例と反対でも、寸たス]・ツバ−64は軽い材料で
作るか形状を小さなものにすれば部分おもり61−1 
、6 ’l−2、62−1、62−2側に設けてよいこ
とは勿論である。
図面中14は大形、小形遠心おもD61 、62の上、
下部分おもり61−1.61−2.62−1.62−2
と固定円板10とを離間させるスペーサー、15は上、
下の軸受16,17により出力軸2,4を回転自在に支
持した枠体であり、発電装置本体18に固定する。19
は発電機20を発電装置本体18に回転自在にして支持
する軸受である。
なお図面では翼部分11.ろ1を具体的に図示しなかっ
たが、上、下向風車1.ろの各翼は各反対方向に回転さ
せるため向きが逆になっている。
次に本発明実施例の作用を説明すると、風力エネルギー
が風車1,6に与えられると、例えば上段の風車1は右
回り(時計方向)に回転し、下段の風車ろは左回り(反
時計方向)に回転する。そのためこの風車1.乙の出力
軸2,4も反対方向に回転するだめ、この軸2,4に連
結した回転子51、固定子52も互いに逆回転となり、
それらの相対速度によって発電機5の発電量を増大させ
ることができる。
丑だ風力エネルギー(風速)が過大となったときには、
出力軸20回転数が増大し、これと連動する大形遠心お
もり61、小形遠心おもり62がコイルばね612,6
22に抗して遠心力によって外方に張り出し、先ず小形
遠心おもり62のプレーキンニー626が、出力軸4に
固着したブレーキドラム6ろに接触し、風車113の回
転に制動をかける。この状態は第4図で示す点P1点で
あり、さらに風速Uが速くなり上段風車10回転数Nが
高く々ると大形遠心おもり61のブレーキシュー613
がブレーキドラム63に接触して点P2のように風車1
.乙の回転数が抑えられ、2個の遠心おもり61.62
によって二段階の制動が作用し、過度の風力エネルギー
(風速)に対して適正な発電量がイ与られほぼ一定の電
圧が得られる。
したがって、本発明は」二段風車の出力軸とこれと逆方
向に回転する下段風車の出力軸に、それぞれ発電機の回
転子もしくは固定子を連結したものであるから、それら
の相対速度によって発電機の発電量を増大させることが
でき、僅か々風力エネルギーでも高い発電量を得ること
が可能である。
寸だ本発明は、上段風車の出力軸とこれと嵌合関係にあ
る下段風車の出力軸との間に、上段風車の回転数に応動
して両風車の回転数を制御するブレーキ部材を設けたも
のであるから、風力エネルギ−が過大となっても両風車
の回転数が過大となら々いようにして発電機の発生電圧
をほぼ一定に保つととができる。
さらに該ブレーキ部材を、上段風車の回転数に応動して
外方に張り出す小形遠心おもりと大形遠心おもり、及び
下段風車に結合し両遠心おもりか接触するブレーキドラ
ムから構成し、大形遠心おもりが外方に張り出してブレ
ーキドラムに接触する上段風車の回転数が小形遠心おも
りの場合よりも大きくすることにより、二段階で上段、
下段両風車の回転数を制御し、過度の風力エネルギーに
対して適正な発電量が得られ、はぼ一定の発生電圧を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明風力発電装置の一実施例を示すものであり
、第1図はその構成概略図、第2図はブレーキ部制を示
す平面構成図、第3図は第2図の璽−電線における断面
図、第4図は発生電圧特性図である。 1−に段の風車  2 」一段風車の出力軸ろ・下段の
風車  4 下段風車の出力軸5 発電機  6・ブレ
ーキ部刊 61 大形遠心おもシ  62 小形遠心おもり66・
ブレーキドラム 特許出願人 三共電器株式会社 高  久  有  幹 第1図 、5/6 ノ2 ノ ノー ノ3 θI 32   53 叉  θ2 特開昭58−185980 (4) 第2図 仔111117 第a図 第4図 Ill迭(U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いに逆回転する上下二段の竪形風車を同軸上に
    配し、上段風車の出力軸を中軸とし、下段風車の出力軸
    を外軸として互いに回転自在に嵌合するとともに、該両
    出力軸のいずれかを発電機の回転子あるいは固定子に連
    結し、該両出力軸の間に上段風車の回転数に応動して両
    風車の回転数を制御するブレーキ部材を設けた風力発電
    装置。
  2. (2)  ブレーキ部材として、−ト段風車の出力軸が
    所定回転数以上のときブレーキドラムに接触する小形遠
    心おもりと、該小形遠心おもりがブレーキドラムに接触
    する回転数よりも上段風車の出力軸が高い回転数に達し
    たときブレーキドラムに接触する大形遠心おもりと、下
    段風車に結合し該小形遠心おもり、大形遠心おもりと接
    触して、」二段風車、下段風車の回転数を制御するブレ
    ーキドラムとから構成したこ表を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の風力発電装置。
JP6942082A 1982-04-23 1982-04-23 風力発電装置 Granted JPS58185980A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6942082A JPS58185980A (ja) 1982-04-23 1982-04-23 風力発電装置

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JP6942082A JPS58185980A (ja) 1982-04-23 1982-04-23 風力発電装置

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JPS58185980A true JPS58185980A (ja) 1983-10-29
JPS6246702B2 JPS6246702B2 (ja) 1987-10-03

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ID=13402099

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JP6942082A Granted JPS58185980A (ja) 1982-04-23 1982-04-23 風力発電装置

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JPS6246702B2 (ja) 1987-10-03

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