JPS58587B2 - 波浪発電装置 - Google Patents
波浪発電装置Info
- Publication number
- JPS58587B2 JPS58587B2 JP51110713A JP11071376A JPS58587B2 JP S58587 B2 JPS58587 B2 JP S58587B2 JP 51110713 A JP51110713 A JP 51110713A JP 11071376 A JP11071376 A JP 11071376A JP S58587 B2 JPS58587 B2 JP S58587B2
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- JP
- Japan
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- stator
- rotor
- gimbal
- attached
- fixed
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- Expired
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は波浪のエネルギーを有効に利用して発電せしめ
る波浪発電装置に関し、発電効率の極めて高い波浪発電
装置を得ようとするものである。
る波浪発電装置に関し、発電効率の極めて高い波浪発電
装置を得ようとするものである。
波浪発電には種々の方式が提案されているが、その一つ
に、波浪のエネルギーを振子の振動に伝えその振子振動
によって発電機を回転させる方式がある。
に、波浪のエネルギーを振子の振動に伝えその振子振動
によって発電機を回転させる方式がある。
一般に、発電機はある程度以上の回転速度がないと発電
量が少なく実用に適しないことから、上記振子振動によ
って発電機を回転させる場合に、振子と発電機との間に
増速機構を介在させる方式が考案されている。
量が少なく実用に適しないことから、上記振子振動によ
って発電機を回転させる場合に、振子と発電機との間に
増速機構を介在させる方式が考案されている。
しかし、このような従来方式では増速機構によるエネル
ギー損失があって発電効率が低下する不都合があった。
ギー損失があって発電効率が低下する不都合があった。
本発明はこの点に着眼してなされたもので、エネルギー
損失の少ない、高効率の波浪発電装置を提供することを
目的とするものである。
損失の少ない、高効率の波浪発電装置を提供することを
目的とするものである。
本発明の特徴は、発電機のケーシングを兼ねる固定子を
球殻状に、回転子を半球殻状に形成し、固定子の内面に
電機子巻線を設けると共に固定子球殻の内部にその球殻
中心部から鉛直上方に向かって球殻面に達する固定軸と
この固定軸に回転自在に支えられる円筒状回転軸とを取
付け、回転子の半球殻外面にはその全面に永久磁石を配
列し内面には重錘を固着したうえその外面が固定子内面
と小空隙を隔てて対向しかつ固定子の中心を中心として
ジンバル的に前後及び左右揺動ができさらに前記回転軸
と一体的に回転できるように回転軸の下端外周部に取付
けてなる発電機を、海面に浮遊する浮体の内部に配置し
てこの浮体の揺動に応じて上記回転子を固定子に対して
相対的に揺動させる構成とすることにある。
球殻状に、回転子を半球殻状に形成し、固定子の内面に
電機子巻線を設けると共に固定子球殻の内部にその球殻
中心部から鉛直上方に向かって球殻面に達する固定軸と
この固定軸に回転自在に支えられる円筒状回転軸とを取
付け、回転子の半球殻外面にはその全面に永久磁石を配
列し内面には重錘を固着したうえその外面が固定子内面
と小空隙を隔てて対向しかつ固定子の中心を中心として
ジンバル的に前後及び左右揺動ができさらに前記回転軸
と一体的に回転できるように回転軸の下端外周部に取付
けてなる発電機を、海面に浮遊する浮体の内部に配置し
てこの浮体の揺動に応じて上記回転子を固定子に対して
相対的に揺動させる構成とすることにある。
以下、図面により本発明を説明する。
第１図は本発明に使用する発電機の一実施例断面図、第
２図は第１図中のジンバル機構部分の断面図である。
２図は第１図中のジンバル機構部分の断面図である。
第１図において、１は発電機のケーシングを兼ねる固定
子で磁性材料を用いて球殻状に作られる。
子で磁性材料を用いて球殻状に作られる。
この固定子１の内部にはその球殻中心部から鉛直上方に
向かって球殻面に達する固定軸７が固定して取付けてあ
り、さらにこの固定軸７を中心にして自由に回転できる
ように回転軸２が固定軸７に軸支されている。
向かって球殻面に達する固定軸７が固定して取付けてあ
り、さらにこの固定軸７を中心にして自由に回転できる
ように回転軸２が固定軸７に軸支されている。
また、固定子１の球殻内面には、上記固定軸７及び回転
軸２が球殻面を貫通する部分を除いて、全面に電機子鉄
心３とこの電機子鉄心３に巻かれた電機子巻線４が配置
されている。
軸２が球殻面を貫通する部分を除いて、全面に電機子鉄
心３とこの電機子鉄心３に巻かれた電機子巻線４が配置
されている。
５は回転子で、固定子１の球殻半径よりやや小さい半径
の球殻をほぼ半分に切断した半球殻形状を持ち、磁性材
料で作られ、その半球殻外面には全面に永久磁石が配列
されており、その内面には重錘１０が固着されている。
の球殻をほぼ半分に切断した半球殻形状を持ち、磁性材
料で作られ、その半球殻外面には全面に永久磁石が配列
されており、その内面には重錘１０が固着されている。
そして、この回転子５はその外面が前記固定子１の電機
子鉄心３の面と小空隙を隔てて対向し、かつ固定子１の
球殻中心を中心にしてジンバル機構で前後揺動及び左右
揺動ができさらに回転軸２と一体的に回転できるように
、回転軸２の下端外周部に連結されている。
子鉄心３の面と小空隙を隔てて対向し、かつ固定子１の
球殻中心を中心にしてジンバル機構で前後揺動及び左右
揺動ができさらに回転軸２と一体的に回転できるように
、回転軸２の下端外周部に連結されている。
ジンバル機構の詳細は第２図に示す断面図のようになっ
ている。
ている。
第２図は第１図の球殻中心６を通り固定軸７に直交する
面で切った断面図を示す。
面で切った断面図を示す。
その場合、回転子５、アーム９、重錘１０は第１図状態
より直角だけ回転させた状態で断面がとっである。
より直角だけ回転させた状態で断面がとっである。
第２図において、７は固定軸、２はそのまわりを自由に
回転することのできる回転軸である。
回転することのできる回転軸である。
この回転軸２には放射状に突出する２本の直径軸２−ａ
、２−ｂがその外周に固定して設けてあり、この直径軸
２−ａ、２−ｂを回転中心軸にして前後方向に回転でき
るようにジンバル内環８−ａが取付けられており、さら
にこのジンバル内’ｆＭ Ｓ −ａの外周部に放射状に
突出するように取付けた２本の直径軸８−ｃ、８−ｄを
回転中心軸にして左右方向に回転できるようにジンバル
外環８−ｂが取付けられており、このジンバル外環８−
ｂに、回転子５と重錘１０がアーム９を介して吊り下げ
られている。
、２−ｂがその外周に固定して設けてあり、この直径軸
２−ａ、２−ｂを回転中心軸にして前後方向に回転でき
るようにジンバル内環８−ａが取付けられており、さら
にこのジンバル内’ｆＭ Ｓ −ａの外周部に放射状に
突出するように取付けた２本の直径軸８−ｃ、８−ｄを
回転中心軸にして左右方向に回転できるようにジンバル
外環８−ｂが取付けられており、このジンバル外環８−
ｂに、回転子５と重錘１０がアーム９を介して吊り下げ
られている。
以上の構成としたことにより、回転子５及び重錘１０は
、固定子１の球殻中心６を中心にして、前後揺動、左右
揺動が自由であると共に、固定軸７のまわりに自由に回
転することも可能となる。
、固定子１の球殻中心６を中心にして、前後揺動、左右
揺動が自由であると共に、固定軸７のまわりに自由に回
転することも可能となる。
以上のように構成した発電機を、海面に浮遊させた浮体
等に搭載して波浪により発電機を動揺させれば、回転子
５及び重錘１０が固定子１に対して相対的に振動、回転
等の運動を発生し、従って電機子巻線４から電気エネル
ギーを取出すことができる。
等に搭載して波浪により発電機を動揺させれば、回転子
５及び重錘１０が固定子１に対して相対的に振動、回転
等の運動を発生し、従って電機子巻線４から電気エネル
ギーを取出すことができる。
外部から発電機に加わる動揺が大きくなって、半球殻形
状の回転子５の振動が大きくなったり、回転速度が大き
くなったときには、回転子５の端部と回転軸２とが第１
図破線で示すように接触する危険があるので、これを防
止するために、回転子５の端部と回転軸２の上部の外周
部にそれぞれストッパ１１．１２を設けである。
状の回転子５の振動が大きくなったり、回転速度が大き
くなったときには、回転子５の端部と回転軸２とが第１
図破線で示すように接触する危険があるので、これを防
止するために、回転子５の端部と回転軸２の上部の外周
部にそれぞれストッパ１１．１２を設けである。
また、固定軸７を中心回転軸とする回転子５の回転速度
が極端に上昇するのを防止するために摺動子１４、レバ
ー１５、バネ１６、重錘１７、レバー１８によって構成
される回転速度調整用のガバナー１３が取付けである。
が極端に上昇するのを防止するために摺動子１４、レバ
ー１５、バネ１６、重錘１７、レバー１８によって構成
される回転速度調整用のガバナー１３が取付けである。
第１図の実施例発電機は、以上の構造から判るように低
速度の交流発電機であり、発生する電力は交流であり、
その発電容量は回転子５の運動状況により異なるため、
これを一度整流し、直流に変換して電池を充電させて使
用する方式とする。
速度の交流発電機であり、発生する電力は交流であり、
その発電容量は回転子５の運動状況により異なるため、
これを一度整流し、直流に変換して電池を充電させて使
用する方式とする。
第３図はその場合の結線図の一実施例図で、（Ａ）は直
列接続、（Ｂ）は並列接続の場合である。
列接続、（Ｂ）は並列接続の場合である。
第３図において、Ｅ、Ｅｌ、Ｒ２，・・・ＥＮは電池、
＋は正極端子、−は負極端子、ＣＩ ＋ Ｃ２＋ Ｃ３
ｔ・・・はそれぞれ電機子巻線（第１図の４）、ＰｌＮ
、Ｐ２Ｎ。
＋は正極端子、−は負極端子、ＣＩ ＋ Ｃ２＋ Ｃ３
ｔ・・・はそれぞれ電機子巻線（第１図の４）、ＰｌＮ
、Ｐ２Ｎ。
Ｐ３Ｎ ｔ・・・はそれぞれ各電機子巻線の中性点、Ｒ
１１・Ｒ１２・Ｒ２１・Ｒ２２・Ｒ３１・Ｒ３２・°°
°はそれぞれ図示位置に挿入された整流器である。
１１・Ｒ１２・Ｒ２１・Ｒ２２・Ｒ３１・Ｒ３２・°°
°はそれぞれ図示位置に挿入された整流器である。
すなわち、前述のように、回転子５の運動状況が不規則
であることから、各電機子巻線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３゜・・
・を独立させそれぞれに整流器（Ｒ１１、Ｒ１２）。
であることから、各電機子巻線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３゜・・
・を独立させそれぞれに整流器（Ｒ１１、Ｒ１２）。
（Ｒ２１，Ｒ２２） 、（Ｒ３１，Ｒ３２）、・・・を
接続し、各電機子巻線Ｃ１ｙ Ｃ２、Ｃ３、・・・から
中性点Ｐ１Ｎ 、 Ｐ２Ｎ 、 Ｐ３Ｎ 、・・・を引
出し、直流として取出して電池ＥあるいはＥｌ、Ｒ２，
Ｒ３，・・・を充電させる。
接続し、各電機子巻線Ｃ１ｙ Ｃ２、Ｃ３、・・・から
中性点Ｐ１Ｎ 、 Ｐ２Ｎ 、 Ｐ３Ｎ 、・・・を引
出し、直流として取出して電池ＥあるいはＥｌ、Ｒ２，
Ｒ３，・・・を充電させる。
第４図は本発明装置の全体構成を示す実施例図で、前記
の発電機を海面に浮遊させた浮体に搭載した場合である
。
の発電機を海面に浮遊させた浮体に搭載した場合である
。
第４図において、１９は海面２０に浮遊させた浮体、２
１は発電機、２２は整流器、２３は電池、２４はこの電
池によって点灯される灯火である。
１は発電機、２２は整流器、２３は電池、２４はこの電
池によって点灯される灯火である。
本発明によれば、密閉球殻状の固定子の内面に電機子巻
線を設け、その内部に半球殻状の回転子の外面に永久磁
石を取付け、この回転子を海面に浮遊させた浮体の動揺
に応じて固定子に対して三次元的な相対運動を生じさせ
る方式であり、かつ球殻内面のほぼ全面に電機子巻線を
設け、これに対応して半球殻の外面の全面に永久磁石を
取付ける構造であることから低速振動においても大きな
発電容量を、エネルギー蓄積機構を中間に介在させるこ
となく、得ることができ、また、通常の発電機では回転
子の回転を伝達する回転軸が発電機の外側に出る必要が
あり、その他室気的接続のための端子が発電機の外側に
出るが、本願発明では回転軸を外部の機構に接続する必
要がなく、機械的な外部接続は必要なく、従って発電機
全体を密閉構造となし得るから、外部からの湿気や塩分
の侵入がなく、電気回路の絶縁劣化はほとんど生じない
等の利点がある。
線を設け、その内部に半球殻状の回転子の外面に永久磁
石を取付け、この回転子を海面に浮遊させた浮体の動揺
に応じて固定子に対して三次元的な相対運動を生じさせ
る方式であり、かつ球殻内面のほぼ全面に電機子巻線を
設け、これに対応して半球殻の外面の全面に永久磁石を
取付ける構造であることから低速振動においても大きな
発電容量を、エネルギー蓄積機構を中間に介在させるこ
となく、得ることができ、また、通常の発電機では回転
子の回転を伝達する回転軸が発電機の外側に出る必要が
あり、その他室気的接続のための端子が発電機の外側に
出るが、本願発明では回転軸を外部の機構に接続する必
要がなく、機械的な外部接続は必要なく、従って発電機
全体を密閉構造となし得るから、外部からの湿気や塩分
の侵入がなく、電気回路の絶縁劣化はほとんど生じない
等の利点がある。
第１図は本発明に使用する発電機の一実施例断面図、第
２図は第１図中のジンバル機構の詳細断面図、第３図は
本発明で使用する電気結線図の一例を示す図、第４図は
本発明発電装置を海面上の浮体に取付けた一例を示す図
である。 符号の説明、１・・・・・・固定子、２・・・・・・回
転軸、３・・・・・・電機子鉄心、４・・・・・・電機
子巻線、５・・・・・・回転子、６・・・・・・球殻中
心、７・・・・・・固定軸、８・・・・・・ジンバル、
９・・・・・・アーム、１０・・・・・・重錘、１１，
１２・・・・・・ストッパ、１３・・・・・・ガバナー
、１４・・・・・・摺動子、１５，１８・・・・・・レ
バー、１６・・・・・・バネ、１７・・・・・・重錘、
１９・・・・・・浮体、２１・・・・・・発電機、２２
・・・・・・整流器、２３・・・・・・電池、２０・・
・・・・海面、２４・・・・・・灯火、２５・・・・・
・重錘。
２図は第１図中のジンバル機構の詳細断面図、第３図は
本発明で使用する電気結線図の一例を示す図、第４図は
本発明発電装置を海面上の浮体に取付けた一例を示す図
である。 符号の説明、１・・・・・・固定子、２・・・・・・回
転軸、３・・・・・・電機子鉄心、４・・・・・・電機
子巻線、５・・・・・・回転子、６・・・・・・球殻中
心、７・・・・・・固定軸、８・・・・・・ジンバル、
９・・・・・・アーム、１０・・・・・・重錘、１１，
１２・・・・・・ストッパ、１３・・・・・・ガバナー
、１４・・・・・・摺動子、１５，１８・・・・・・レ
バー、１６・・・・・・バネ、１７・・・・・・重錘、
１９・・・・・・浮体、２１・・・・・・発電機、２２
・・・・・・整流器、２３・・・・・・電池、２０・・
・・・・海面、２４・・・・・・灯火、２５・・・・・
・重錘。
Claims (1)
- １ 発電機ケーシングを兼ねる球殻状固定子の内面に電
機子巻線を設け、この固定子の内部にその球殻中心部か
ら鉛直上方に向かって球殻面に達する固定軸とこの固定
軸に回転自在に支えられる円筒状回転軸を取付け、この
円筒状回転軸の下端外周部に放射状に突出して固着され
る直径軸を中心に自由に回転するジンバル内環を取付け
、このジンバル内環の外周部に放射状に突出して固着さ
れる直径軸を中心に自由に回転するジンバル外環を取付
け、半球殻形状を持ちその半球殻外面には全面に永久磁
石を配列し内面には重錘を固着して形成される回転子を
その外面が上記固定子内面と小空隙を隔てて対向するよ
うに上記ジンバル外環にアームを介して吊り下げてなる
発電機を、海面に浮遊する浮体に配置してこの浮体の揺
動に応じて上記回転子を上記固定子に対して相対的に揺
動させることを特徴とする波浪発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51110713A JPS58587B2 (ja) | 1976-09-17 | 1976-09-17 | 波浪発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51110713A JPS58587B2 (ja) | 1976-09-17 | 1976-09-17 | 波浪発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5337255A JPS5337255A (en) | 1978-04-06 |
| JPS58587B2 true JPS58587B2 (ja) | 1983-01-07 |
Family
ID=14542569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51110713A Expired JPS58587B2 (ja) | 1976-09-17 | 1976-09-17 | 波浪発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58587B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116443U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-23 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PT68996A (fr) * | 1978-12-29 | 1979-01-01 | Almada Fernando F De | Captateur energetique |
| JPS60230567A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-16 | Tomotoshi Tokuno | 波力発電装置 |
| JP5252532B2 (ja) * | 2007-08-01 | 2013-07-31 | 国立大学法人信州大学 | 半球面発電機 |
| JP5729857B2 (ja) * | 2010-05-27 | 2015-06-03 | 株式会社リニア・サーキット | 発電装置 |
| KR101522800B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2015-05-26 | 이경녕 | 회전형 부유수단을 갖는 에너지변환기 |
| JP2021016221A (ja) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | 日本電産サンキョー株式会社 | 発電装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4828920A (ja) * | 1971-08-20 | 1973-04-17 | ||
| JPS5169734A (en) * | 1974-12-14 | 1976-06-16 | Muneyuki Sakamoto | Hado enerugii no ryoho |
-
1976
- 1976-09-17 JP JP51110713A patent/JPS58587B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4828920A (ja) * | 1971-08-20 | 1973-04-17 | ||
| JPS5169734A (en) * | 1974-12-14 | 1976-06-16 | Muneyuki Sakamoto | Hado enerugii no ryoho |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116443U (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5337255A (en) | 1978-04-06 |
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