JPS59120788A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPS59120788A JPS59120788A JP57228824A JP22882482A JPS59120788A JP S59120788 A JPS59120788 A JP S59120788A JP 57228824 A JP57228824 A JP 57228824A JP 22882482 A JP22882482 A JP 22882482A JP S59120788 A JPS59120788 A JP S59120788A
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- Japan
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
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- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 241000238413 Octopus Species 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0204—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
- F03D7/0208—Orientating out of wind
- F03D7/0216—Orientating out of wind the rotating axis changing to vertical position
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は風力を受けて回転翼を回転させ、発電機を回し
て発電する風力発電装置であって、オートジセイロの原
理を利用し、風力が変化すると回転翼に生ずる揚力が変
化し、これによって回転翼の風に向かう角Ｋが変化して
（単位時間当りの）回転数を自己調整させるようにした
技術に関する。
て発電する風力発電装置であって、オートジセイロの原
理を利用し、風力が変化すると回転翼に生ずる揚力が変
化し、これによって回転翼の風に向かう角Ｋが変化して
（単位時間当りの）回転数を自己調整させるようにした
技術に関する。
もし、オートジセイロ型の回転翼の軸方向が自由に回動
できるようになっており、風速に応じて回転翼の風に向
かう角度が制御されるようになっていれば、回転翼の回
転数は風速変化に応じて自動調整されることになる。祈
る機構によれば回転数のコントロールは従来よりも一層
容易になる。
できるようになっており、風速に応じて回転翼の風に向
かう角度が制御されるようになっていれば、回転翼の回
転数は風速変化に応じて自動調整されることになる。祈
る機構によれば回転数のコントロールは従来よりも一層
容易になる。
実際、これまでの風力発電装置はプロペラ型の回転翼が
用いられており、過回転による発電機や回転翼等の損傷
を回避するためには運転を停止したり、回転翼の回転を
ロックしたりしなければならなかった。また、発電機は
一定の適正回転数で最大能力を発揮し、それより回＠数
が大きくても小さくても発電能力は低下する。そのため
回転翼のブレードのねじれ角度等は通常の風速のもとて
発電機の適正回転数と合致するように選択されているが
、風が強過ぎたシ、弱すぎたりすると適正回転数から外
れ、発電機がその能力を充分に発揮できなかった。
用いられており、過回転による発電機や回転翼等の損傷
を回避するためには運転を停止したり、回転翼の回転を
ロックしたりしなければならなかった。また、発電機は
一定の適正回転数で最大能力を発揮し、それより回＠数
が大きくても小さくても発電能力は低下する。そのため
回転翼のブレードのねじれ角度等は通常の風速のもとて
発電機の適正回転数と合致するように選択されているが
、風が強過ぎたシ、弱すぎたりすると適正回転数から外
れ、発電機がその能力を充分に発揮できなかった。
本発明は回転翼と１−て」−トジャイロ型のものを使用
踵重心を後方に位置させることによつで回転翼を傾斜さ
せ、回転翼の回転面下方で風を受けて回転翼を回転させ
ると共に回転翼に揚力を発生させ、風力によって変化す
る揚力によって回転翼の風に向かう角度を自己調整させ
て一定風速以上であれば回転翼の回転数を一定にさせる
ことを目的とする。
踵重心を後方に位置させることによつで回転翼を傾斜さ
せ、回転翼の回転面下方で風を受けて回転翼を回転させ
ると共に回転翼に揚力を発生させ、風力によって変化す
る揚力によって回転翼の風に向かう角度を自己調整させ
て一定風速以上であれば回転翼の回転数を一定にさせる
ことを目的とする。
末完すノの一実施例を第１図に示す。
２枚あるいはそ、れ以上の６枚枚（３枚が好ましい）の
ブレード（２）は放射状に配置されていて緩衝用のフレ
＋シプルジョイント（図示せず）を介して中央のヘッド
（１）によって支持されており１ ヘッドｔｌ）と軸１
２１の上端とを一体に固着して回転翼Ｚｔｌ）が構成さ
れている。媚はハウジンクであり、メイシハウジン４
（ｑｌとその長さ方向と垂直な軸受は部（４）とから成
っている。軸受は部（４）には回転翼Ｉ２０）の軸馨１
）が押入され回転自在に保持されている。（３）は軸受
は部（４）内がごみ−や水で汚れるのを防止するための
防塵・防水用のシール士セップである。（交流）発電機
（８）はメインハウジンク（７）の前部下面に搭載され
ており、回転翼（４）の回転と連動して回転させられる
ように甲アや変速器等を介して回転翼シロ）の軸１２１
）と連係させられている。メイシハウ、；シタ（７）の
後端部にＩ′ｉピン（２３）とナツトのような締付は具
（１８＋により尾部０２）が上下に回動自在に取付けら
れており、尾部（１２）の後端部にはバラシス鈍り（１
０）と尾翼（ＩＩ）とが取付けられている。パラシス鉾
シ（１０）は発電装置（Ａの重心を軸受は部（４）より
も後方に位置させて発電装置穴を後傾させるものであり
、尾翼（１１）は垂直尾翼ヴ力と水平尾翼黙により十文
字状（第２図）あるいはＨ字状（その他の図）に構成さ
れており、尾翼（１１）の働きで発電装置穴は風のくる
方向へ向かわせられる。締付は具０８）を緩めると尾＠
０２）は上下に角度を変えることができるようになり
、バランス錘り（１０）の位置や尾翼（１１）の方向を
調整できる。
ブレード（２）は放射状に配置されていて緩衝用のフレ
＋シプルジョイント（図示せず）を介して中央のヘッド
（１）によって支持されており１ ヘッドｔｌ）と軸１
２１の上端とを一体に固着して回転翼Ｚｔｌ）が構成さ
れている。媚はハウジンクであり、メイシハウジン４
（ｑｌとその長さ方向と垂直な軸受は部（４）とから成
っている。軸受は部（４）には回転翼Ｉ２０）の軸馨１
）が押入され回転自在に保持されている。（３）は軸受
は部（４）内がごみ−や水で汚れるのを防止するための
防塵・防水用のシール士セップである。（交流）発電機
（８）はメインハウジンク（７）の前部下面に搭載され
ており、回転翼（４）の回転と連動して回転させられる
ように甲アや変速器等を介して回転翼シロ）の軸１２１
）と連係させられている。メイシハウ、；シタ（７）の
後端部にＩ′ｉピン（２３）とナツトのような締付は具
（１８＋により尾部０２）が上下に回動自在に取付けら
れており、尾部（１２）の後端部にはバラシス鈍り（１
０）と尾翼（ＩＩ）とが取付けられている。パラシス鉾
シ（１０）は発電装置（Ａの重心を軸受は部（４）より
も後方に位置させて発電装置穴を後傾させるものであり
、尾翼（１１）は垂直尾翼ヴ力と水平尾翼黙により十文
字状（第２図）あるいはＨ字状（その他の図）に構成さ
れており、尾翼（１１）の働きで発電装置穴は風のくる
方向へ向かわせられる。締付は具０８）を緩めると尾＠
０２）は上下に角度を変えることができるようになり
、バランス錘り（１０）の位置や尾翼（１１）の方向を
調整できる。
Ｉ２４）は上記の発電装置（５）を上下左右に回動自在
に支持するための据付は基台であり、ベース０７）の上
にラチス体側が左右に揺動自在に設けられており、ベー
ス同を据付は都に据付は固定した後、ラチス体□□□上
端の褥脅→ワイヤーブラケット（１５）から据付は部に
ワイＰ −０６）を張シ、これによって据付は部が傾い
てもうチス体シ０を鉛直に立てられるようになっており
、更にラチス休（ハ）の上面にはメインシセフト（１９
）が立てられており、メインシセフト０９）の上部には
上端がくの字状に屈曲させられた枢支軸（６）が設けら
れている。枢支軸（６）の下部にはベアリンク（Ｉ３）
が設けられていて柩支軸（６）が鉛直に自在に回転する
ようになっており、更に適度にプレー士を掛けて回り過
ぎを防止するための摩擦プレー士（９）を設けである。
に支持するための据付は基台であり、ベース０７）の上
にラチス体側が左右に揺動自在に設けられており、ベー
ス同を据付は都に据付は固定した後、ラチス体□□□上
端の褥脅→ワイヤーブラケット（１５）から据付は部に
ワイＰ −０６）を張シ、これによって据付は部が傾い
てもうチス体シ０を鉛直に立てられるようになっており
、更にラチス休（ハ）の上面にはメインシセフト（１９
）が立てられており、メインシセフト０９）の上部には
上端がくの字状に屈曲させられた枢支軸（６）が設けら
れている。枢支軸（６）の下部にはベアリンク（Ｉ３）
が設けられていて柩支軸（６）が鉛直に自在に回転する
ようになっており、更に適度にプレー士を掛けて回り過
ぎを防止するための摩擦プレー士（９）を設けである。
上記オートジャイロ型の回転翼ｃＸＪ）を備えた発電装
置（４）はその軸受は部（４）を据付は基台（２４）の
枢支軸（６）上端にピボット軸（５）により上下に首振
ｐ自在に取付けられており、発電機（８）と枢支軸（６
）との間には突風等によって発電装置穴が急故に首を振
るのを防止するための緩衝器（１４）を設けである。
置（４）はその軸受は部（４）を据付は基台（２４）の
枢支軸（６）上端にピボット軸（５）により上下に首振
ｐ自在に取付けられており、発電機（８）と枢支軸（６
）との間には突風等によって発電装置穴が急故に首を振
るのを防止するための緩衝器（１４）を設けである。
しかして、発電装置（５）（は枢支軸（６）によって水
平面内で自在に回転し、ピボット軸（５）によって上下
に自在に回動し、自由な方向を向くようになっている。
平面内で自在に回転し、ピボット軸（５）によって上下
に自在に回動し、自由な方向を向くようになっている。
風力発電装置（４）に向けて風が吹くと水平尾翼瞥の揚
力により尾翼（１１）側が持ち上がって発電回転面は風
の方、向と平行にならずやや傾き、回転面の下面側より
回転翼（２０）に風が吹付けることになる。
力により尾翼（１１）側が持ち上がって発電回転面は風
の方、向と平行にならずやや傾き、回転面の下面側より
回転翼（２０）に風が吹付けることになる。
第３図に示すものはブレード（２）の断面図であり、づ
レード（２）の翼弦は平底型か凹面型が好ましいが対称
型でもよく、翼弦の中心線はオートジャイロと同様に回
転面に対して下方へ傾斜している。
レード（２）の翼弦は平底型か凹面型が好ましいが対称
型でもよく、翼弦の中心線はオートジャイロと同様に回
転面に対して下方へ傾斜している。
ブレード（２）底面が軸圓と垂直な回転面（バとなすね
大きな角度間で風が当るとブレード（２）が風を切って
揚力を発生すると共にブレード（２）は小方向へ回転す
る０又１回転翼Ｉ２０）が持続的に回転するには−定以
上の風速が必要であり、例えば毎時８Ｋｍ以上の風速で
回転翼（社）が持続的に回り始め、毎時１６ＫＩ１１以
上に達すると２００〜５００±１． Ｏｒｐｍで回転し
、それ以上で風速が変化しても±５チ程度の変動内でほ
ぼ一定の回転数が維持される。野外実験を行なった結果
では、このようなりＤ来が天証された。もちろん、この
数値は一例であり、発電機（８）の適正な回転数に合せ
てづレード（２）のねじれ角αなどを変化させることに
より変わり得るものである。
大きな角度間で風が当るとブレード（２）が風を切って
揚力を発生すると共にブレード（２）は小方向へ回転す
る０又１回転翼Ｉ２０）が持続的に回転するには−定以
上の風速が必要であり、例えば毎時８Ｋｍ以上の風速で
回転翼（社）が持続的に回り始め、毎時１６ＫＩ１１以
上に達すると２００〜５００±１． Ｏｒｐｍで回転し
、それ以上で風速が変化しても±５チ程度の変動内でほ
ぼ一定の回転数が維持される。野外実験を行なった結果
では、このようなりＤ来が天証された。もちろん、この
数値は一例であり、発電機（８）の適正な回転数に合せ
てづレード（２）のねじれ角αなどを変化させることに
より変わり得るものである。
次に、回転翼１２０）の回転数が自己調整機能によりほ
ぼ一定に保たれる作用を第４図（ａ） （ｂ） Ｃｃ）
により説明する。第４図（ｂ）に風速が普通の場合を示
１−であり、このとき回＠翼（２０）は適正な回転数で
回転している。これよりも強い風が吹くと回転翼１２０
）の揚力が増大して上方へ浮揚させられるために発電装
置囚は第４図（ｃ）のように回動して水平に近い姿勢と
なり、受風面積が減少して元の適正な回転数が維持され
ることになる。逆に、風が弱くなる七回転翼ＩＦ）の揚
力が小さくなって発電装置囚は第４図く（転）のように
一層後傾姿勢をと９、受風面積が増大し、一定の風速以
上であればやはり元の適正な回転数が保たれるのである
。＃つて、風速が１化１−でも発電機（８）は効率のよ
いほぼ一定の発電量で使用され、発電機（８）や回転翼
シ０）等の破損も防止されるのである。
ぼ一定に保たれる作用を第４図（ａ） （ｂ） Ｃｃ）
により説明する。第４図（ｂ）に風速が普通の場合を示
１−であり、このとき回＠翼（２０）は適正な回転数で
回転している。これよりも強い風が吹くと回転翼１２０
）の揚力が増大して上方へ浮揚させられるために発電装
置囚は第４図（ｃ）のように回動して水平に近い姿勢と
なり、受風面積が減少して元の適正な回転数が維持され
ることになる。逆に、風が弱くなる七回転翼ＩＦ）の揚
力が小さくなって発電装置囚は第４図く（転）のように
一層後傾姿勢をと９、受風面積が増大し、一定の風速以
上であればやはり元の適正な回転数が保たれるのである
。＃つて、風速が１化１−でも発電機（８）は効率のよ
いほぼ一定の発電量で使用され、発電機（８）や回転翼
シ０）等の破損も防止されるのである。
一般に構造物（ｄ引張りに対しては強いが、曲げに対Ｉ
〜ては耐久性がなく破損し易いものである。
〜ては耐久性がなく破損し易いものである。
ところが、発電装置（Ａ） Ｋ発生する力は揚カブとけ
であり、発電装置（Ａと据付は基台（２４）とはピボッ
ト軸（５）を介して連結されているだけであるので、据
付は基台１例に（は上方への引張力しか加わらず、撓み
力やねじり刀は加わらず、据付は基台力）を軽量化して
も破損の惧れはない。
であり、発電装置（Ａと据付は基台（２４）とはピボッ
ト軸（５）を介して連結されているだけであるので、据
付は基台１例に（は上方への引張力しか加わらず、撓み
力やねじり刀は加わらず、据付は基台力）を軽量化して
も破損の惧れはない。
尚、第５図のように発電装置囚が山頂などに据付けられ
ている場合に１は、略水平に吹く風（−１’ｌばかりで
なく、下から吹き」二げる。風（ａ） ＶＣよっても発
電される。
ている場合に１は、略水平に吹く風（−１’ｌばかりで
なく、下から吹き」二げる。風（ａ） ＶＣよっても発
電される。
第６図及び第７図に示すものは本発明の他例であり、発
電装置囚の軸受は都（４）に糸（支））やケーブル等を
結び付け、回転翼例の揚力で発電装置ｆＡｌをたこのよ
うに全中に飛ばし、発電装置（２）を空中で自在に保持
させたものであり、糸（２）６）等で結ばれているだけ
であるので自由に動き＼風の方向に対ｌ〜で一定の方向
で風を受けるように作動する。このようにｌ〜で発電装
置囚を飛ばすためには、例えばばすことも可能である。
電装置囚の軸受は都（４）に糸（支））やケーブル等を
結び付け、回転翼例の揚力で発電装置ｆＡｌをたこのよ
うに全中に飛ばし、発電装置（２）を空中で自在に保持
させたものであり、糸（２）６）等で結ばれているだけ
であるので自由に動き＼風の方向に対ｌ〜で一定の方向
で風を受けるように作動する。このようにｌ〜で発電装
置囚を飛ばすためには、例えばばすことも可能である。
末完１」は叙述の如く、一定の風速以上であれば風速が
変化１〜ても発電１装・置自体が自動調整してその回転
数をほぼ一定に保つことができ、風速が変ｋＪＪｌ−で
も発電機を最も効率的な回転数で回転させることができ
るという利点がある。しかも、風が強くても発電機や回
転翼がＷ、損したりすることもないという効果がある。
変化１〜ても発電１装・置自体が自動調整してその回転
数をほぼ一定に保つことができ、風速が変ｋＪＪｌ−で
も発電機を最も効率的な回転数で回転させることができ
るという利点がある。しかも、風が強くても発電機や回
転翼がＷ、損したりすることもないという効果がある。
９５１図（ｄ不発ＩＪ４の一実施例を示す正面図、第２
図は同上の作用説明図、第３図は同上のブレードの拡大
ｔｔｊｒ曲図、第４図（ａ） Ｌｂ） （ｅ）は同上の
動作説明図、第５図は同上の一据付は例を示す概略図、
第６図及び第７図は本発明の他例を示す正面図及び平面
図である。 （８）・・発電機、（１１）・・・尾翼、（１２バ一尾
都、（２０）・・回転翼、い匈・・・ハウジー）夕。 代理人 弁理士 （ｊ １）長 七 第２図 ／ ホー＋７，７ １ ５４２− 第４図 （ｂ） 第４図 第５図 第６図 第７図
図は同上の作用説明図、第３図は同上のブレードの拡大
ｔｔｊｒ曲図、第４図（ａ） Ｌｂ） （ｅ）は同上の
動作説明図、第５図は同上の一据付は例を示す概略図、
第６図及び第７図は本発明の他例を示す正面図及び平面
図である。 （８）・・発電機、（１１）・・・尾翼、（１２バ一尾
都、（２０）・・回転翼、い匈・・・ハウジー）夕。 代理人 弁理士 （ｊ １）長 七 第２図 ／ ホー＋７，７ １ ５４２− 第４図 （ｂ） 第４図 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- ＋１＋ 発電機を搭載したハウジングに発電機を回し
て発電させるためのオートジセイロ型の回転翼を設け、
ハウジンクより後方へ延出させられた尾部の後端部に尾
翼を設け、回転翼の軸方向が前後に回動可能なようにハ
ウジンクを回動自在に保持し、このハウジンクの保持さ
れている部分よりも後方に重心を位置させて成ることを
特徴とする風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228824A JPS59120788A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57228824A JPS59120788A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120788A true JPS59120788A (ja) | 1984-07-12 |
Family
ID=16882428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57228824A Pending JPS59120788A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120788A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3606353A1 (de) * | 1985-07-13 | 1987-01-22 | Hans Peter Feddersen | Vorrichtung zur erzeugung elektrischer energie mittels windkraft |
| US5295793A (en) * | 1992-03-02 | 1994-03-22 | Telect, Inc. | Wind turbine |
| US5746576A (en) * | 1996-10-15 | 1998-05-05 | World Power Technologies, Inc. | Wind energy conversion device with angled governing mechanism |
| WO2008147327A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Olsson, Göran | A propeller for a wind motor |
| WO2021002759A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Roar Ramde | System for offshore power generation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635567B2 (ja) * | 1977-05-31 | 1981-08-18 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57228824A patent/JPS59120788A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635567B2 (ja) * | 1977-05-31 | 1981-08-18 |
Cited By (6)
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| WO2021002759A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Roar Ramde | System for offshore power generation |
| US11891977B2 (en) | 2019-07-02 | 2024-02-06 | Roar Ramde | System for offshore power generation |
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