TWI448617B

TWI448617B - Wind power plant

Info

Publication number: TWI448617B
Application number: TW100100772A
Authority: TW
Inventors: Kazuki Nomoto; Kazuomi Nomoto; Manabu Yagi
Original assignee: Birumen Kagoshima Co Ltd
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2014-08-11
Also published as: AU2010354596A1; US20130043679A1; HK1173763A1; CA2796810C; KR20120025013A; WO2011151943A1; AU2010354596B2; KR101170697B1; CN102770665B; CN102770665A; US8749083B2; TW201142140A; CA2796810A1

Description

風力發電裝置

本發明是關於一種風力發電裝置。

近年來，為了保護地球環境，在使用可再生能源之發電方法中，不排出二氧化碳等溫室效應氣體的風力發電受到相當的矚目(例子請參照專利文獻1等)。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2004-239113號公報

【發明所欲解決的課題】

然而，風力發電之發電輸出會隨著風速之變動而變動，所以，有不穩定的課題。

本發明之課在提供一種可將風力發電中不穩定之發電輸出變得更穩定的風力發電裝置。

【用以解決課題的手段】與【發明效果】

為了解決上述課題，本發明之風力發電裝置之其特徵在於包括：風車，具有承受風力朝向一定旋轉方向在既定之旋轉軸線周圍旋轉；第一發電裝置，在配置上與上述風車之旋轉軸同軸而一體旋轉的轉子，藉由伴隨上述旋轉軸之旋轉的該轉子之旋轉來產生電力；飛輪，與上述旋轉軸同軸，透過單方向離合器而配置，該配置朝向上述一定旋轉方向，當上述旋轉軸增速時，變成與該旋轉軸一體旋轉之狀態且自身也增速旋轉，當上述旋轉軸減速時，與該旋轉軸分離且產生慣性旋轉動作；第二發電裝置，具有與上述飛輪同軸且以一體旋轉之方式配置的轉子，藉由伴隨上述飛輪之旋轉的該轉子之旋轉來產生電力；輸出裝置，接受上述第一發電裝置與上述第二發電裝置所產生之電力中至少上述第二發電裝置所產生之電力之輸入，將所輸入之電力輸出至外部；其中，上述第一發電裝置與第二發電裝置所產生之電力中上述第一發電裝置所產生之電力之至少一部分輸入至上述輸出裝置，匯集上述第二發電裝置所產生之電力輸出至外部，或者，作為使用驅動電力供給裝置使上述飛輪朝向一定旋轉方向旋轉驅動的電動驅動裝置所對應之驅動電力來供給。

根據上述本發明之構造，第一發電裝置所發出的電力隨著風車所受到之風力而產生大幅度的變動，但第二發電裝置所發出之電力是根據蓄積於飛輪的穩定旋轉能量而產生，所以，輸出穩定，藉由輸出至少此第二發電裝置所發出之電力(亦包含與第一發電裝置所發出之發電電力重疊的型態)，可得到較穩定之發電輸出。

再者，可以說若第一發電裝置與第二發電裝置雙方所產生之發電電力以重疊型態輸出，第一發電裝置所產生之發電電力之不穩定情況可得緩和，可在整體上得到較穩定之發電輸出。

又，當風車進行減速旋轉或中止旋轉時，飛輪藉由單向離合器呈與風車之旋轉軸分離的狀態(在本發明中，將此稱為慣性旋轉狀態)，所以，會繼續旋轉。亦即，藉由慣性旋轉狀態，飛輪那側之減速要素大幅減少，所以可更長時間地繼續旋轉，即使風車停止，飛輪之旋轉也會繼續。另外，在此期間，雖然第二發電裝置會隨著時間在功能上產生輕微的衰減，但仍得到穩定之發出電力，並可將此輸出至外部。即使第一發電裝置所產生之發電電力與此重疊，第一發電裝置所產生之發電電力之不穩定情況也可大幅緩和。

當風車增速旋轉時，風車之旋轉軸與飛輪變成一體旋轉狀態，在飛輪上蓄積旋轉能量，所以，即使之後風車減速下來，也可藉由在增速旋轉時所蓄積的旋轉能量使第二發電裝置所發出之穩定發出電力隨著蓄積的程度而繼續下去。又，當風車增速旋轉時，變成第一發電裝置與第二發電裝置所產生之兩段發電狀態，發電輸出增加，但更重的飛輪變成旋轉抵抗的狀態，在風車上進行極端的增速(加速)旋轉，整體的電力輸出卻不會極端增加，即使變成兩段發電狀態，也可使整體的發電輸出保持在比較穩定的狀態。

再者，當風車增速旋轉時，風車之旋轉軸與飛輪為一體旋轉的狀態，所以，即使飛輪停止或變成低速旋轉的狀態，增加風車之旋轉速度可使來自風車的力矩直接作用在飛輪上，使旋轉速度增加。因此，即使在飛輪停止時及低速時，也可藉由使風車開始旋轉並加速，將力矩傳達到飛輪上，使旋轉持續。

又，根據上述本發明之構造，可使用第一發電裝置所產生之電力之至少一部分來協助飛輪的旋轉。當飛輪停止旋轉及進行低速旋轉時(特別是停止旋轉時)，為了開始再次旋轉，需要非常大的力矩，然而根據此構造，為了不使飛輪的旋轉停止，驅動電力供給裝置可對用來旋轉驅動飛輪的電動驅動裝置，供給第一發電裝置所產生之電力的至少一部分，以使其驅動，所以，可預防旋轉停止，不需要產生用來開始再次旋轉的力矩。即使旋轉停止，也可開始再次旋轉。

在上述本發明中，包括上述電動驅動裝置及上述驅動電力供給裝置，並且，包括用來檢出上述飛輪之旋轉速度的旋轉速度檢出裝置及驅動電力控制裝置，在該驅動電力控制裝置中，當所檢出之上述旋轉速度低於預先設定之臨限值旋轉速度時，使上述驅動電力供給裝置進行對上述電動驅動裝置的驅動電力供給。

又，根據上述本發明，當飛輪之旋轉速度下降至一定水準時，電動驅動裝置會協助飛輪朝向一定旋轉方向旋轉，所以，可使該安定輸出的飛輪所產生的發電輸出以更長時間繼續輸出。當飛輪停止旋轉時及進行低速旋轉時(特別是停止旋轉時)，為了開始再次旋轉，需要非常大的力矩，然而根據上述構造，可藉由驅動電力控制裝置，以不使飛輪之旋轉停止的方式控制驅動電力供給裝置，所以，不需要產生用來開始再次旋轉的力矩。又，若將飛輪之旋轉速度下降至一定水準以下的狀態設定為飛輪的旋轉停止狀態，藉由電動驅動裝置，可使該旋轉停止狀態的飛輪再次開始旋轉。

在本發明中，上述驅動電力供給裝置根據從外部之電源系統所供給的電力，將上述電動驅動裝置用之驅動電力供給至該電動驅動裝置。藉此，可利用從外部之電源系統供給的電力驅動電動驅動裝置，所以，可對電動驅動裝置進行穩定的電力供給，不需擔心飛輪會停止。

在本發明中，上述驅動電力供給裝置根據蓄積於蓄電裝置的電力，將上述電動驅動裝置用之驅動電力供給至該電動驅動裝置。在此情況下也是一樣，可利用預先蓄積於蓄電裝置的電力驅動電動驅動裝置，所以，可對電動驅動裝置進行穩定的電力供給，不需擔心飛輪會停止。

在本發明中，上述第一發電裝置所產生之電力可蓄積於蓄電裝置。在此情況下，上述輸出裝置僅將上述第二發電裝置所產生之電力供給至外部，將其供給至外部。根據此構造，可將輸出不穩定之第一發電裝置所產生之電力蓄積於蓄電裝置，僅將輸出穩定之第二發電裝置所產生之電力輸出至外部。

在本發明中，上述第一發電裝置與上述第二發電裝置雙方所產生之產生電力蓄積於蓄電裝置內。在此情況下，從上述輸出裝置供給至外部的電力可作為一次蓄積至上述蓄電裝置的電力。根據此構造，供給至外部的電力供給源變成蓄電裝置，所以，可產生穩定的電力輸出。

在本發明中，所具有的構造為，根據蓄積於第一蓄電裝置的電力，將上述電動驅動裝置用之驅動電力供給至該電動驅動裝置，並且，對第二蓄電裝置蓄積上述第一發電裝置與第二發電裝置雙方任一者所產生之電力，在此種情況下，在構造上可將第一蓄電裝置與第二蓄電裝置變成一個共通的蓄電裝置。藉此，便不需要包括複數個蓄電裝置。又，在此情況下，包括用來檢出上述蓄電裝置之剩餘量的剩餘量檢出裝置及輸出電力控制裝置，在該輸出電力控制裝置中，當所檢出之上述剩餘量高於預先設定之臨限值剩餘量時，針對上述輸出裝置，將蓄積於該蓄電裝置之電力供給至外部。藉此，可完全對蓄電裝置確保用來旋轉飛輪的一定驅動電力。

又，在本發明中，在藉由蓄積於蓄電裝置的電力來驅動電動驅動裝置的情況下，在構造上可包括用來檢出上述蓄電裝置之剩餘量的剩餘量檢出裝置及蓄電電力控制裝置，在該蓄電電力控制裝置中，當所檢出之上述剩餘量尚未超過預先設定之臨限值剩餘量時，將電力供給至上述蓄電裝置以進行蓄電，當高於上述臨限值剩餘量時，將為了使上述剩餘量不超過而需要供給至上述蓄電裝置的電力(為了使上述剩餘量不超過而需要供給至上述蓄電裝置的電力)輸出至上述輸出裝置，再輸出至外部。藉此，可將不蓄積於蓄電裝置的剩餘電力輸出至外部，所以，可增加輸出至外部的輸出電力。

在本發明中，上述輸出裝置匯集上述第一發電裝置與上述第二發電裝置雙方所產生之電力出入，將其供給至外部。藉由以第一發電裝置與第二發電裝置雙方所產生之發電電力重疊的狀態來輸出，可緩和第一發電裝置所產生之發電電力的不穩定狀態，整體上以比較穩定之發電輸出供給至外部。例如，可供給至外部之電源系統、蓄電裝置等。

上述本發明中之電動驅動裝置可將上述第一發電裝置所產生之電力作為驅動源，使上述飛輪朝向一定旋轉方向旋轉驅動，在此情況下，驅動電力供給裝置可將上述第一發電裝置所產生之所有電力作為上述電動驅動裝置所對應之驅動電力來供給，上述輸出裝置可將第二發電裝置所產生之電力輸出至外部。

根據上述本發明之構造，第一發電裝置所發出之電力會隨著風車所承受的風力而有大幅的變動，不過，該發電電力完全或決大多數時間都作為用來旋轉飛輪的驅動電力來使用，僅將第二發電裝置所發出之電力輸出至外部。第二發電裝置所發出之電力根據蓄積於飛輪的穩定旋轉能量而產生，所以，所輸出之發電電力不會受氣象條件等的影響，仍然穩定輸出，並且，第一發電裝置所產生之電力可使用電動驅動裝置協助飛輪朝向一定旋轉方向旋轉，所以，可使該安定輸出之飛輪所產生的發電輸出以更長時間繼續輸出。

又，第二發電裝置與電動驅動裝置針對飛輪設置為一體，並且，相對於第二發電裝置之轉子及固定子，可將電動驅動裝置之轉子及固定子設置於更外周側的位置。藉由使電動驅動裝置位於更外周側的位置，飛輪在一定旋轉方向所受到的助力會作用於徑方向之更為外側的位置，所以，可更有效地傳達旋轉力。

又，飛輪可朝向上述旋轉軸之軸線方向，配置於上述第一發電裝置與上述第二發電裝置之間。亦即，發電機殼體內之第一發電裝置與第二發電裝置朝向旋轉軸2之軸線方向，以夾持飛輪的型態位於其間，發電殼體內之一系列空間可被飛輪分割為用來收納其中一個發電裝置的上游側收納空間和用來收納另一發電裝置的下游側收納空間。藉此，在上游側收納空間及下游側收納空間中，伴隨其中一空間內之旋轉體之旋轉而產生的亂流影響，另一空間不會接收到，各個空間內之旋轉體之旋轉呈現穩定狀態。

以下將參照圖面，說明本發明之風力發電裝置之第一實施型態。

第1圖為概略表示本發明第1實施型態之風力發電裝置之構造的概略圖。又，第2圖為簡略表示第1圖之風力發電裝置之構造的方塊圖。第1圖及第2圖所示的第1實施型態之風力發電裝置1在構造上包括承受來自既定受風方向2w之風力朝向一定旋轉方向在既定之旋轉軸線2x之周圍旋轉的風車3、具有與風車3之旋轉軸2同軸、以一體旋轉之方式配置的轉子51並藉由伴隨旋轉軸2之旋轉的該轉子51之旋轉來產生電力的第一發電機(發電裝置)5、與旋轉軸2同軸並透過單方向離合器(單向離合器)6來配置的飛輪7，其中，該飛輪7朝向上述一定旋轉方向，當旋轉軸2增速時，變成與該旋轉軸2一體旋轉的狀態，自身也增速旋轉，當旋轉軸2減速時，與該旋轉軸2分離並進行慣性旋轉動作，風力發電裝置1又包括與第一發電機5不同的第二發電機(發電裝置)9，其具有與飛輪同軸且以一體旋轉之方式配置的轉子91，藉由伴隨飛輪7之旋轉的該轉子91之旋轉來產生電力。

此外，若要具體地描述飛輪7，飛輪7朝向上述一定旋轉方向，透過單方向離合器(單向離合器)來配置，如此，當旋轉軸2相對於其本身為增速時，變成與該旋轉軸2一體旋轉的狀態，自身也增速旋轉，當旋轉軸2相對於其本身為減速時，與該旋轉軸2分離，進行慣性旋轉動作，並且，當旋轉軸2與其本身為等速時，特別是當停止時，與該旋轉軸2分離並進行慣性旋轉動作。

再者，第1實施型態之風力發電裝置1包括輸出部10，其接受第一發電機5與第二發電機9所產生之電力中至少第二發電機9所產生之電力的輸入，將所輸入之電力輸出至外部。另外，第一發電機5與第二發電機9所產生之電力中之第一發電機5所產生之電力之至少一部分輸入至輸出部10，匯集第二發電機9所產生之電力輸出至外部，或者，針對藉由驅動電力供給部(驅動電力供給裝置)16使飛輪7朝向上述之一定旋轉方向旋轉驅動的電動機(電動驅動裝置)70，作為驅動電力來供給。第一發電機5所產生之電力之至少其中一部分可為該電力中之一定比率的電力，可為超過一定電力量的電力，亦可為在一定期間內產生的電力。

在第1實施型態中，在構造上包括輸出部，作為輸出部(輸出裝置：參照第3A圖及第3B圖)10，其接受第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力輸入，匯集兩者並將之輸出至外部19。亦即，第一發電機5與第二發電機9之發電電力之輸出線在輸出至外部之前相互連接，以一個系統輸出至外部。

輸出部10如第3A圖所示，第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之三相交流電力可分別輸入整流器12，然後，輸入升壓控制器11，以既定的電壓輸出，然後，再將其輸入電力調節器15，將所輸入之直流電力轉換為系統電力並輸出。藉此，可匯集第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力並將其供給至外部之電源系統19A，例如，可賣出此電力。又，在電力調節器15中，可先轉換為家庭內所使用之交流電力再輸出。又，輸出部10亦可如第3B圖所示，將第一發電機5與第二發電機9雙方所產生分別輸入至整流器12，然後，再輸入升壓控制器13，將設定為既定電壓之直流電力供給至電池(蓄電裝置)19B，以進行蓄電。又，亦可將蓄積於電池(蓄電裝置)19B的電力透過電力調節器15供給至外部之電源系統19A。

第1實施型態之風車3如第2圖所示，具有複數個葉片30，其受風方向2w與旋轉軸2之軸線2x之延伸方向(以下稱為軸線方向)一致，藉由從該受風方向承受風力，朝向一定方向旋轉。各葉片30透過輪轂22連結(連接)至旋轉軸2。

第4圖為第1實施型態之風力發電裝置1之風車部分的放大剖面圖。不過，其僅簡略表示短艙21之內部構造。風車3配置於筒狀風洞部(導管)31之內側，該筒狀風洞部以與旋轉軸2之旋轉軸線之方向同軸的形式延伸成筒狀。筒狀風洞部31之形成方式為，開口面積從風車3之受風方向2w之上游側朝向下游側逐漸減少。具體而言，筒狀風洞部31在從受風方向2w之上游側之環狀端部31A到下游側之環狀端部31B之間的的區間內，形成朝向徑向內側膨脹出的彎曲形狀。被收進此筒狀風洞部31中的風以壓縮之形式供給至下游，下游側之葉片承受此風，所以，可增加風車3所得到的旋轉力。

第4圖之筒狀風洞部31在其內周面，固定有複數個從短艙21之外周面210向外延伸成放射狀的支持元件(FRP)32，其設置方式為，與短艙21一起不對旋轉軸2旋轉。

短艙21將第一發電機5、飛輪7、第二發電機9及旋轉軸2收納於內部。如第4圖及第5圖所示，短艙21之外表面21A至少形成彎曲面，其在旋轉軸2之軸線2x上之受風方向2w之上游側具有頂點部21a。具體而言，該外表面21A即使在旋轉軸2之軸線方向之周圍旋轉，面的形狀也會形成不產生變化的旋轉對稱面，在此形成流線形狀。另一方面，在短艙21之受風方向2w之下游側，以一體旋轉之方式在風車3上設置固定於該旋轉軸2上之輪轂22，其外表面22A從形成短艙21之外表面21A之彎曲面形成沿著受風方向2w順暢連接的彎曲面，並且，在旋轉軸2之軸線2x上之受風方向2w之上游側，形成具有頂點部22a之彎曲面。具體而言，其外表面22A即使在旋轉軸2之軸線方向之周圍旋轉，面的形狀也會形成不產生變化的旋轉對稱面，亦即形成從短艙21之外表面21A延續過來的流線形狀。在此之短艙21和輪轂22之外表面21A,22A在各自之整體上形成球體表面，該球體表面21A,22A形成上游側之頂點部21a之曲率半徑大於下游側之頂點部22a的雞蛋狀。

此外，短艙21之至少一部分位於筒狀風洞部31之內側，剩餘的部分突出至筒狀風洞部31之外側。第1實施型態之短艙21如第4圖所示，其頂點部21a之配置方式為，於風車3之受風側(受風方向2w之上游側)從筒狀風洞部31之內部突出。又，在短艙21之受風方向2w之下游側，設有連接各葉片30與旋轉軸2的輪轂22。亦即，葉片30沿著受風方向2w，相對於短艙21，設置於下游側，在下游側之葉片30所得到的旋轉力透過旋轉軸2傳達至位於受風方向2w之上游側的發電機5,9那側。輪轂22如第5圖所示，具有軸固定部221，其形成圓盤狀，其中心部藉由締結元件固定於旋轉軸2之受風方向2w之下游側端部，輪轂22又具有筒狀之葉片安裝部222，其藉由締結元件固定於軸固定部221中之受風方向2w之下游側主面之外周部，複數個葉片30從葉片安裝部222之外周面延伸為放射狀。

短艙21之安裝方式，可針對從地表之基礎部190(參照第1圖)延伸出之支柱(塔)110之上端部110T，配合風向，朝向水平面內改變方向(可在該支柱110之鉛直方向之軸線110x(參照第4圖)之周圍旋轉)。此時，從外周側覆蓋各葉片30之筒狀風洞部31設置於短艙21之受風方向2w之下游側，藉此，筒狀風洞部31作為可改變風車3之受風方向2w的尾翼來使用。亦即，當筒狀風洞部31之筒狀外周面31C(特別是其水平方向那側的面：參照第1圖)承受風力時，對支柱110之上端部110T旋轉，順著風來的方向，使短艙21之頂點部21a改變方向。又，藉由使筒狀風洞部31相對於短艙21位於受風方向2w之下游側，也可防止短艙21之方向亦即風車3之受風面之方向因一點點風向的變化而產生細微的改變。

第5圖為以通過軸線2x,110x之平面切開第4圖之短艙的剖面圖。在短艙21之內部，配置有發電機殼體100，其從風車3之受風方向2w之上游側依序收納第二發電機9、飛輪7及第一發電機5，藉由締結元件103締結固定於短艙21上。如第6圖所示，在發電機殼體100內之內部空間中，如第6圖所示，從受風方向2w之上游側，依序具有收納第二發電機9之上游側收納空間9S、收納飛輪7之中間收納空間7S、收納第一發電機5之下游側收納空間5S，形成一系列空間的形狀。在這一系列的空間中，飛輪7配置於中間收納空間7S內，藉此，分割了上游側收納空間9S及下游側收納空間5S。相較於這兩個圓筒狀之上游側收納空間9S及下游側收納空間5S，同樣也是圓筒狀之中間收納空間7S之直徑較大，並且，所收納之飛輪7本身之位置為沿著徑向靠近中間收納空間7S之圓筒狀外周壁，所以，當配置飛輪7時，上游側收納空間9S及下游側收納空間5S僅連通至飛輪7之外周側，所以，為更確實之分離狀態。

發電機殼體100內之第一發電機5與第二發電機9如第5圖及第6圖所示，沿著旋轉軸2之軸線方向，以夾持飛輪7之型態位於其間，發電殼體100內之空間藉由飛輪7被分割成上游側收納空間9S與下游側收納空間5S。藉此，伴隨上游側收納空間9S及下游側收納空間5S中之其中一空間內之旋轉體(轉子91,51)之旋轉的亂流所帶來的影響，不會使另一空間接收到。在第1實施型態中，如第5圖所示，從受風方向2w之上游側，依序定位第二發電機9、飛輪7及第一發電機5，再到下游側，定位輪轂22。此外，飛輪7可使用磁屏蔽材料(例如鐵等軟磁性材料)，藉此，飛輪7可以磁性方式將發電殼體100內之空間分割為第一發電機5那側與第二發電機9那側，防止相互產生磁性干擾。

旋轉軸2相對於發電殼體100透過軸承裝置60被安裝，以針對發電殼體100貫通自身之軸線方向，並相對於發電殼體100順暢地轉動(參照第6圖)。第1實施型態之軸承裝置60為密封裝置(O環等)或藉由油脂之類來產生密封機能的密封型軸承裝置，藉由該密封機能來形成密封狀態。當所密封之發電機殼體100之內部在大氣壓力下填充空氣時，內部之旋轉體51,91,7等所承受之填充氣體所產生的阻力(空氣阻力)得以減輕，成為類似減壓狀態的內部狀態。在此，藉由在發電殼體100內填充氦氣，減少作為旋轉體之轉子51,91、飛輪7等的旋轉阻力。

在第一發電機5及第二發電機9中，沿著可在旋轉軸2之周圍旋轉的轉子(發電機旋轉子)51,91的周方向，以既定間隔配置複數個磁性元件52,92，並且，以形成氣隙的形式與這些磁性元件52,92相向，同時，在構造上包括固定子(發電機固定子)53,93，其上配置有不對該轉子51,91旋轉的固定子線圈54,94，藉由這些磁性元件52,92與固定子線圈54,94之相對旋轉，產生電力。所產生之電力(發電電力)在其對旋轉速度越大時便越大。此外，第1實施型態中之磁性元件52,92為永久磁鐵，可使用釹磁鐵等。亦可使用電磁鐵來取代永久磁鐵。

在第1實施型態中，磁性元件52,92與固定子線圈54,94之數目比為3：4，從固定子線圈54,94輸出三相之交流電力。在設置於支柱110之上端部110T的上端軸部上，設有滑環110SA,110SB，在構造上，透過在各滑環110SA,110SB上滑動的刷子102CA,102CB，從固定子線圈54,94汲取發電輸出。所汲取的發電輸出透過通過筒狀之支柱(塔)110之內部空間的配線，連接至輸出部10。

第一發電機5及第二發電機9雙方之固定子53,93作為沿著旋轉軸2之軸線方向從發電機殼體100朝向殼體內部突出形成的筒狀元件來設置。如第7圖所示，在這些筒狀元件53,93上，沿著周緣方向以既定間隔形成沿著徑向產生貫通的開口部57,97。這些開口部57,97藉由在設置於周緣方向之旋轉軸2之軸線方向上延伸的各柱部56,96產生區隔，在各柱部56,96上，如作為第8A圖之A-A剖面圖的第8B圖、作為第8A圖之B-B剖面圖的第8C圖所示，有固定子線圈54,94纏繞，在第1實施型態中，相鄰柱部56,96之線圈纏繞方向為相反方向。

在此將詳細說明第1實施型態之固定子53,93。

第1實施型態之固定子53,93分別形成筒狀元件，為了具有互換性，它們彼此為相同形狀。這些筒狀元件53,93為具有耐熱性之硬化性樹脂(例如以不飽和聚酯樹脂為主體並以填充材料及玻璃纖維等所構成的熱硬化性之成形材料)，如第6圖所示，其配置的形式為，在發電殼殼體100沿著受風方向2w之上游側及下游側露出至外側的主表面121A，122A形成於各主面部121,122上，從各主面121,122之主背面(殼體內側的面)121B,122B朝向殼體內並沿著旋轉軸2之軸線方向突出成筒狀。

具體而言，如第6圖所示，筒狀元件53,93在構造上具有嵌合固定部53A,93A，其以嵌合之形式固定於在主面部121,122之主背面(殼體內側的面)121B,122B上所設置的環狀嵌合溝部121C,122C，筒狀元件53,93在構造上又具有上述各柱部56,96，其以在該嵌合固定部53A,93A上形成徑方向(半徑方向)之段差的形式沿著旋轉軸2之軸線方向延伸，筒狀元件53,93在構造上又具有筒狀連結部53D,93D，其將這些柱部56,96連結至該延伸先端部(與主面部121,122為相反側的端部：參照第8B圖)56D,96D並形成筒狀。各柱部56,96之兩端藉由使用環狀元件(嵌合固定部53A,93A與筒狀連結部53D,93D)來連結，使筒狀元件53,93具有高強度。第1實施型態之筒狀元件53,93在嵌合固定部53A,93A上藉由締結元件(螺釘等)109,109締結固定於主面部121,122。

又，如第7圖、第8A圖、第8B圖及第8C圖所示，在嵌合固定部53A,93A之外周面531,931之延伸先端側(與嵌合固定部53A,93A為相反側)，具有從外周面531,931上升至徑方向外側的外周立面561,961。因此，藉由嵌合固定部53A,93A之外周面531,931、該外周側立面561,961、柱部56,96的徑方向外側的面562,962形成段差56A,96A。另一方面，在與各柱部56,96上之各個段差56A,96A相反的那側，形成上述之筒狀連結部53D,93D，此筒狀連結部53D,93D從各柱部56,96之延伸先端部56D,96D之徑方向內側端部沿著周方向延伸，以此形式延伸至鄰接之柱部56,96，整體形成環狀。因此，藉由柱部56,96的徑方向外側的面562,962、該柱部56,96之延伸先端部56D,96D沿著周方向之側面563,963、從該柱部56,96之延伸先端部56D,96D之徑方向內側端部沿著周方向延伸的筒狀連結部53D,93D的徑方向外側的面532,932形成段差56B,96B(參照第7圖)。

第1實施型態之固定子線圈54,94沿著朝向軸線2x之徑方向具有軸線5x,9x，以此形式纏繞成環狀。在此，藉由使用上述之段差56A,96A及56B,96B，在各柱部56,96上形成四邊形而纏繞。具體而言，如第8A圖、第8B圖及第8C圖所示，固定子線圈54,94藉由柱部56,96沿著延伸方向(旋轉軸2之軸線方向)之其中一端面561,961、另一端面564,964、該柱部56,96沿著周方向之其中一側面563,963、另一側面563,963形成環狀面，以纏繞該環狀面的形式進行纏繞。此時，在段差56A,96A中形成段差下面之嵌合固定部53A,93A之外周面531,931、在段差56B,96B中形成段差下面之筒狀連結部53D,93D的徑方向外側的面532,932作為纏繞位置規定部(纏繞位置規定裝置)來使用，其規定纏繞於柱部56,96之固定子線圈54,94沿著相對於旋轉軸2之軸線2x的徑方向內側之纏繞位置，藉此，固定子線圈54,94可穩定地纏繞於各柱部56,96上。

又，各柱部56,96如第8B圖所示，具有從延伸先端部56D,96D之徑方向外側端部進一步沿著同方向延伸的突起部56E,96E。突起部56E,96E作為纏繞位置規定部(纏繞位置規定裝置)來使用，其規定纏繞於柱部56,96之固定子線圈54,94沿著相對於旋轉軸2之軸線2x的徑方向內側之纏繞位置，這也是能使固定子線圈54,94穩定纏繞於各柱部56,96上的主要原因。如此，在第1實施型態中，於徑方向之內外規定了固定子線圈54,94之位置，所以，固定子線圈54,94可保持在穩定纏繞於各柱部56,96上的狀態，作業員在進行纏繞作業時也變得容易。

在此將詳細說明第1實施型態之第一發電機5之轉子51。

第1實施型態之第一發電機5如第6圖所示，具有與旋轉軸2同軸且相互一體旋轉的第一轉子部51A及第二轉子部51B，作為轉子51。兩個轉子部51A,51B具有透過氣隙相向的相向面51SA,52SB，在兩個相向面51SA,51SB上，沿著周方向以相同數目並以相同間隔配置複數個磁性元件52，藉由締結元件來固定。不過，兩個轉子部51A,51B中其中一轉子部51A之磁性元件52A(52)與另一轉子部51B之磁性元件52B(52)如第10圖所示，以不同極性(磁極)之著磁面相對。再者，在這些第一轉子部51A與第二轉子部51B之間的空隙中，有固定子53之固定子線圈54介於其中。固定子線圈54如第9圖所示，沿著其周緣方向，以既定間隔配置複數個於雙方用來旋轉之轉子51A,51B之磁性元件52,52之間所夾持的固定子53上的環狀相向區域上。

又，在第一發電機5上，第一轉子部51A及第二轉子部51B配置成與旋轉軸2之旋轉軸線2x之徑方向(半徑方向)相向。在第1實施型態中，如第6圖所示，包括轉子本體部50作為轉子51之本體部，其具有與旋轉軸2一體旋轉而固定的軸固定部50C、從軸固定部50C朝向徑方向外側延伸的圓盤狀中間部50B、中間部50B之徑方向外側的外端部50A。不過，轉子本體部50相較於在外周側具有很大重量的飛輪7，重量較輕，半徑較小。形成第一轉子部的圓筒狀部51A與形成第二轉子部且半徑比圓筒狀部51A大的圓筒狀部51B以與轉子本體部50同軸之形式一體旋轉，兩者固定於轉子本體部50之外端部50A上。如此，在第1實施型態中，僅藉由將1個旋轉體(轉子本體部50)安裝於旋轉軸2上，可設置第一轉子部51A與第二轉子部51B兩者，相較於將第一轉子部51A與第二轉子部51B作為個別旋轉體分別固定於旋轉軸2上的情況，是更為簡單的構造。此外，中間部50B相較於內周側之軸固定部50C及外端部50A之第一轉子部51A之固定部，厚度(旋轉軸2之軸線方向寬度)較薄。

在第1實施型態之第一發電機5中，轉子本體部50之外端部50A在構造上具有用來固定形成第一轉子部的內周側之圓筒狀部51A的內周側固定部50A1、用來固定形成第二轉子部的外周側之圓筒狀部51B的外周側固定部50A2。內周側固定部50A1形成沿著旋轉軸2之軸線方向突出的圓筒狀，另一方面，外周側固定部50A2形成以從中間部50B沿著徑方向延續的形式延伸出來的形狀。

在第一發電機5中形成第一轉子部的圓筒狀部51A包括嵌合至轉子本體部50的圓筒狀之內周側固定部50A1之外周側的筒狀嵌合部51A1、與內周側固定部50A1之延伸先端面銜接而從嵌合部51A1之端部朝向徑方向內部延伸的環狀銜接部51A2。筒狀之嵌合部51A1之外周面為磁性元件52之配置面51SA，另一方面，環狀之銜接部51A2作為與轉子本體部50(內周側固定部50A1)之間的固定部來使用。具體而言，形成第一轉子部之圓筒狀部51A在銜接部51A2之周方向之複數個位置藉由締結元件締結固定於轉子本體部50之內周側固定部50A1上。

在第一發電機5中形成第二轉子部的圓筒狀部51B整體上形成圓筒形狀。其中一端部51B2形成固定部，其先端面銜接至轉子本體部50之外周側固定部50A2之內周側固定部50A1延伸的那側的面的外周側區域而固定，在另一端部51B1那側，其內周面沿著徑方向與形成第一轉子部之圓筒狀部51A之嵌合部51A1之外周面相向，該內周面作為磁性元件52之配置面51SB。形成第二轉子部之圓筒狀部51B在其中一端部51B2之周方向之複數個位置藉由締結元件106B締結固定於轉子本體部50之外周側固定部50A2上。

此外，在固定子53之嵌合固定部53A那側與發電殼體100之主面部121那側相反的側面與柱部56之內側面之間所形成的環狀角部55B上，如第8B圖及第8C圖所示，不與內周側之第一轉子部51接觸，在沿著旋轉軸2之軸線方向與該第一轉子部51分離的那側，形成下凹的環狀彎曲面。在此角部55B上，形成第一轉子部之內周側圓筒狀部51A與固定設置於其外周面上之磁性元件52接近，兩者不接觸，兩者之接近部位由朝向離兩者較遠之方向下凹的2個彎曲面55B1,55B2鄰接而形成。

在此將詳細說明第1實施型態之第二發電機9之轉子91。

第1實施型態之第二發電機9如第6圖所示，具有與旋轉軸2同軸且與飛輪7相互一體旋轉的第一轉子部91A及第二轉子部91B，作為轉子91。兩個轉子部91A,91B具有透過氣隙相向的相向面91SA,92SB，在兩個相向面91SA,91SB上，沿著周方向以相同數目並以相同間隔配置複數個磁性元件92，藉由締結元件來固定。不過，兩個轉子部91A,91B中其中一轉子部91A之磁性元件92A(92)與另一轉子部91B之磁性元件92B(92)如第10圖所示，以不同極性(磁極)之著磁面相對。再者，在這些第一轉子部91A與第二轉子部91B之間的空隙中，有固定子93之固定子線圈94介於其中。固定子線圈94如第9圖所示，沿著其周緣方向，以既定間隔配置複數個於雙方用來旋轉之轉子91A,91B之磁性元件92,92之間所夾持的固定子53上的環狀相向區域上。

又，在第二發電機9，第一轉子部91A及第二轉子部91B配置成與旋轉軸2之旋轉軸線2x之徑方向(半徑方向)相向。如第6圖所示，在第一轉子部91A上，形成第一轉子部的圓筒狀部91A與形成第二轉子部且半徑比圓筒狀部91A大的圓筒狀部91B以與飛輪7同軸之形式一體旋轉，固定於在飛輪7之外周側之中間部(亦可為外周端部)上形成的固定部90A上。在此情況下，僅藉由將1個旋轉體(飛輪7)安裝於旋轉軸2上，可設置第一轉子部91A與第二轉子部91B兩者，相較於將第一轉子部91A與第二轉子部91B作為個別旋轉體分別固定於旋轉軸2上的情況，是更為簡單的構造。

此外，第1實施型態之飛輪7具有透過單方向離合器(單向離合器)6固定於旋轉軸2上的軸固定部70C、從軸固定部70C朝向徑方向外側延伸的圓盤狀中間部70B、中間部70B之徑方向外側之固定部70A，在第1實施型態中，進一步具有從固定部70A朝向徑方向外側延伸的外端部70D，藉此，具有比上述之轉子本體部50大的半徑並具有較大重量，作為旋轉能量保存裝置來使用。此外，中間部70B相較於內周側之軸固定部70C、外周側之固定部70A及外端部70D，厚度(旋轉軸2之軸線方向寬度)較薄。特別是，固定部70A及外端部70D形成得比中間部70B厚，變得更重，藉此，使比具有轉子91之外周側還大的離心力產生作用。

在第1實施型態之第二發電機9中，飛輪7之固定部70A的構造包括內周側固定部70A2，用來固定具有第一轉子部之內周側的圓筒狀部91A，又包括外周側固定部70A1，用來固定具有第二轉子部之外周側的圓筒狀部91B。

在第二發電機9中具有第一轉子部的圓筒狀部91A與具有第二轉子部的圓筒狀部91B皆在整體上形成圓筒形狀。各自的其中一端部91A2,91B2形成飛輪7之固定部70A(70A1,70A2)這樣的固定部，其先端面銜接至與第一發電機5之相反側那面的形式來進行固定。又，在另一端部91A1,91B1中之端部91A1那側，其外周面91SA沿著徑向與具有第二轉子部之圓筒狀部91B之內周面91SB相對，在端部91B1那側，其內周面91SB沿著徑向與具有第一轉子部之圓筒狀部91A之外周面91SA相對，外周面91SA及內周面91SB作為磁性元件92,92之配置面。飛輪7之固定部70A1,70A2為形成環狀溝的嵌合溝部，嵌合具有第一轉子部及第二轉子部之圓筒狀部91A,91B之端部91A2,91B2，沿著在與第一發電機5相反那側的面形成的旋轉軸2的軸線方向下凹。具有第一轉子部之圓筒狀部91A與具有第二轉子部之圓筒狀部91B皆使端部91A2,91B2嵌合至嵌合溝部70A1,70A2的環狀溝，在端部91A2,91B2之周方向之複數個位置，藉由締結元件107A,107B締結固定至飛輪7的固定部70A。

此外，在固定子93之嵌合固定部93A那側，於與發電殼體100之主面部122那側相反的側面與柱部96之內周面之間所形成的環狀角部95B上，以不與內周側之第一轉子部91接觸的狀態，形成環狀彎曲面，其在沿著旋轉軸2之軸線方向與該第一轉子部91分離的那側下凹。在此角部95B上，具有第一轉子部的內周側之圓筒狀部91A與固定設置於其外周面上之磁性元件92靠近，在雙方不接觸的狀態下，形成相鄰之2個彎曲面95B1,95B2，雙方之靠近部位與朝向遠離雙方之方向下凹。

然而，支柱110如第5圖所示，固定在收納有上述發電機5,9及飛輪7的發電殼體100的下端部102上。又，發電殼體100固定在短艙21上。

發電殼體100藉由從地表延伸之支柱(塔)110的上端部110T，與短艙21一起如上所述，可隨著風向而旋轉。在短艙21之下端，設有沿著上下方向貫通內外的下端開口21H，固定於發電殼體100之下端部102(102A,102B)的支柱固定部102C以貫通該下端開口21H並突出至短艙21之外部的型態來配置。在支柱固定部102C上，形成於下端開口的筒狀，對該開口內插通支柱110之上端部110T，並且，支柱固定部102C與支柱110之上端部110T雙方之間存在軸承裝置63，發電殼體100那側以可旋轉之方式組裝於支柱軸線110x周圍。在發電殼體100之支柱固定部102C上，安裝刷子102CA,102CB，以可一起及各自滑動的型態，在支柱上端部110T之軸部110TA上安裝滑環110SA,110SB。發電機5,9所發出之電力透過刷子102CA,102CB及滑環110SA,110SB輸出至輸出部10。

此外，如第5圖所示，發電殼體100之下端部102(102A,102B)與支柱固定部102C固定為一體。第1實施型態中之發電殼體100具有形成上游側收納空間9S及下游側收納空間5S之外周壁的具有較小外徑的圓筒狀外周壁部129,125、在這些部位中間形成中間收納空間7S之外周壁且外徑比其大的圓筒狀外周壁部127，以形成形狀，支柱固定部102C具有從旋轉軸2之軸線方向夾持其外徑較大之圓筒狀外周壁部127之下端突起部的夾持部102G、透過這些夾持部102G之上端沿著旋轉軸2之軸線方向朝與彼此相向方向相反地方向擴大並使外徑較小之圓筒狀外周壁部129,125之下端面銜接的銜接部102S,102S，在夾持部102G，藉由締結元件108,108締結固定於圓筒狀外周壁部127之下端突起部。

又，第1實施型態之發電殼體100如第5圖所示，藉由受風方向2w(旋轉軸2之軸線方向)上之中間收納空間7S之中間位置，分割為上游側殼體100A與下游側殼體100B兩者，殼體100A,100B配合彼此之位置而密合，其上端部101A,101B與下端部102A,102B雙方藉由締結元件(螺釘)103,103締結固定。另一方面，在短艙21上設置固定用板部210,210，於受風方向2w之上游側與下游側夾持密合狀態之殼體100A,100B之上下端部101(101A,101B),102(102A,102B)，固定用板部210,210與被夾持且為密合狀態之殼體100A,100B之上下端部101(101A,101B),102(102A,102B)藉由上述之締結元件103,103締結固定。藉此，發電殼體100固定於短艙21上。第1實施型態之固定用板部210為彎曲成L字形的板材，具有固定於短艙21之內部上端面的水平部、從該水平部之端部沿著殼體100A,100B之上下端部101,102之周側面延伸至下方且插通締結元件103的垂下部。

以上說明了本發明之第1實施型態，但完全不受該例子限定，本發明亦不受該實施型態限定，只要在不脫離申請專利範圍之主旨的範圍內，可根據該熟習該項技術者之知識進行各種變更。以下將說明與上述實施型態不同的實施型態特點。不過，關於共通的構造部位，將附加與上述實施型態相同的符號，藉此省略說明。

以下將說明本發明之第2實施型態。

第2實施型態之風力發電裝置具有與第1圖及第4圖相同的構造，但方塊圖之構造與第2圖不同，而是如第11圖所示。又，關於輸出部10之構造也是一樣，與第3A圖及第3B圖不同，而是如第12A圖及第12B圖所示，發電殼體100內之構造也與第5圖及第6圖不同，而是如第13圖及第14圖所示。與發電機5,9有關的固定子53,93、固定子線圈54,94、磁性元件52,54之構造及配置如第7圖至第10圖所示的構造，沒有變更。

具體而言，第2實施型態之風力發電裝置1在構造上除了包括上述第1實施型態中之風車3、第一發電機(發電裝置)5、飛輪7、第二發電機(發電裝置)9，如第11圖、第12A圖及第12B圖所示，還包括風車3受風時會朝向與旋轉軸2之旋轉方向(上述固定旋轉方向)相同的方向旋轉驅動飛輪7的電動機(亦即，協助飛輪7朝上述既定方向之旋轉的電動機，在此為馬達：電動驅動裝置)70、對電動機70供給驅動電力的驅動電力供給部(驅動電力供給裝置)16、用來檢出飛輪7之旋轉速度的旋轉速度檢出部(旋轉速度檢出裝置)701、控制部(驅動電力控制裝置)700，其中，當旋轉速度檢出部701所檢出之旋轉速度低於預先設定的臨限值旋轉速度時，上述電動驅動裝置對驅動電力供給裝置進行驅動電力供給。

驅動電力供給部16如第12A圖及第12B圖所示，將從外部輸入之三相交流電力輸入至三相交流用變頻器17，作為電動機(在此為三相交流馬達)70之激磁用電力(驅動電力)，並將其輸出至電動機70之固定子線圈74。在第12A圖及第12B圖所示之實施型態中，根據外部之電源系統19A所供給的電力，電動機70專用之驅動電力供給至該電動機70。亦即，將外部之電源系統19A所供給之電力轉換為電動機70專用之驅動電力，供給至該電動機70。又，作為第2實施型態之變形例，如第25圖所示，驅動電力供給部16可根據外部之電池(蓄電裝置)19B所供給之電力，將電動機70專用之驅動電力供給至該電動機70。亦即，外部之電池19B所供給之直流電力可透過變頻器18等轉換為用來旋轉驅動電動機(在此為三相交流馬達)70的激磁用驅動電力等電動機70專用之驅動電力，供給至該電動機70。

再者，第2實施型態之風力發電裝置1在構造上包括輸出部(輸出裝置)10，其接受第一發電機5與第二發電機9中任一者或雙方所產生之電力的輸入，再將所輸入之電力輸出至外部19。在此之輸出部10為了穩定輸出電力，在構造上至少輸入第二發電機9所產生之電力以作為外部輸出。例如，如第12A圖、第12B圖以及第25圖所示，可在構造上包括輸出部(輸出裝置)10，其接受第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力輸入，匯集兩者再輸出至外部。亦即，第一發電機5及第二發電機9之發電電力之輸出線可在輸出至外部之前連接，為以一個系統來輸出至外部的型態。

亦即，在第2實施型態之第12A圖、第12B圖以及第25圖之構造中，輸出部10匯集第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之所有電力，輸出至外部19(外部之電源系統19A、電池19B)，並且，驅動電力供給部16並非第一發電機5與第二發電機9所產生之電力，而是根據外部19(外部之電源系統19A、電池19B)所供給之電力將電動機70專用之驅動電力供給至該電動機70。

在第12A圖之輸出部10中，第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之三相交流電力可分別輸入整流器12，然後，輸入升壓控制器11，以既定的電壓輸出，然後，再將其輸入電力調節器15，將所輸入之直流電力轉換為系統電力，輸出至外部。藉此，可匯集第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力並將其供給至外部之電源系統19A，例如，可賣出此電力。又，在電力調節器15中，可先轉換為家庭內所使用之交流電力再輸出。又，第12B圖及第23圖之輸出部10將第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力分別輸入至整流器12，然後，再輸入升壓控制器13，將設定為既定電壓之直流電力供給至電池(蓄電裝置)19B，以進行蓄電。又，亦可將蓄積於電池(蓄電裝置)19B的電力透過電力調節器15供給至外部之電源系統19A。此外，電源系統19A及電池(蓄電裝置)19B中任一者為裝置外部之電源19。

控制部700在構造上作為包括CPU、ROM、RAM等的習知微電腦，ROM等記憶部儲存有各種控制程式及控制參數等，CPU使用這些來進行控制。第2實施型態之控制部700與旋轉速度檢出部(旋轉速度檢出裝置)701連接，CPU以進行儲存於ROM等記憶部之控制程式的形式來進行第18圖所示之對電動機70之驅動電力供給控制。具體而言，控制部700首先從旋轉速度檢出部(旋轉速度檢出裝置)701取得反映出飛輪7之旋轉速度的值(S1)，當所取得的值所代表之旋轉速度低於ROM等記憶部中所儲存的臨限值旋轉速度時(S2：Yes)，驅動電力供給部16之電力供給切換部(切換開關)16S切換至供給側，進行對電動機70的驅動電力供給(S4)。另一方面，當未低於臨限值旋轉速度(S2：No)時，驅動電力供給部16之電力供給切換部(切換開關)16S切換至遮斷側，遮斷或停止對電動機70的驅動電力供給(S3)。此外，所謂低於上述中之臨限值旋轉速度，可以是飛輪7停止旋轉時或以極低速旋轉的狀態。

此外，第2實施型態之旋轉速度檢出部701利用飛輪之旋轉速度對第二發電機9之發電電力的反映，作為用來檢出第二發電機9之發電電力之電流值的習知電流計，但亦可直接檢出飛輪的旋轉速度。例如如第24圖所示，為了檢測飛輪之旋轉速度，可設置一般習知的磁性或光學式旋轉感測器(例如旋轉編碼器)703來取代具有旋轉速度檢出部的電流計701。

在此詳細說明第2實施型態之電動機70。

電動機70如第11圖所示，為朝向既定旋轉方向旋轉驅動飛輪7的馬達，藉由驅動電力供給部16所供給之驅動電力進行驅動。電動機70如第14圖所示，沿著可在旋轉軸2之周圍轉的轉子(電動機旋轉子)71之周方向並以既定間隔配置複數個磁性元件72，並且，在構造上包括固定子(電動機固定子)73，其以對這些磁性元件72形成氣隙之形式彼此相向，並配置有不對該轉子72旋轉的固定子線圈74。此外，本實施型態中之磁性元件72為永久磁鐵，可使用釹磁鐵等。不過，亦可使用電磁鐵取代永久磁鐵。當電動機70從驅動電力供給部16對固定子線圈74供給激磁電流時，使飛輪7朝向上述既定方向旋轉驅動，增加其旋轉速度。電動機70之旋轉驅動力是，當所供給之電力(發電電力)越大，就越大。亦即，第一發電機5之發電電力越大，其就越大。

在本實施型態中，磁性元件72與固定子線圈74之數目比為3：4，三相交流電力作為驅動電力輸入至固定子線圈74。驅動電力供給部16設置於短艙21之內部。

又，在本實施型態中，第二發電機9與電動機70以一體之狀態設置於飛輪7上。再者，在飛輪7上，相對於第二發電機9之轉子91(磁性元件92)及固定子93(線圈94)，電動機70之轉子71(72)及固定子73(線圈74)位於外周側。

電動機70中之固定子73設置於發電機殼體100上。在本實施型態中，如第14圖所示，固定子73為筒狀元件，以與圓筒狀外周壁部127之內周面靠近的形式配置並固定為一體，其中，圓筒狀外周壁部127具有外徑大於在發電殼體100中收納飛輪7之第一及第二發電機5,9那側的中間收納空間7S之外周壁。此外，本實施型態之固定子73形成與發電機5,9之固定子53,93類似的形狀。具體而言，如第15圖所示，在固定子73上，沿著周方向並以既定間隔形成沿著徑向貫通的開口部77，這些開口部77藉由沿著設置於周方向之旋轉軸2之徑向朝內突出的各柱部76區隔開來。在各柱部76上，纏繞著固定子線圈74，在本實施型態中，相鄰柱部76之線圈纏繞方向為相反方向。此外，電動機70之固定子73形成外徑比發電機5,9之固定子53,93大的筒狀。

又，本實施型態之筒狀固定子73為具有耐熱性之硬化性樹脂(例如不飽和聚酯樹脂為主體並以填充材料、玻璃纖維等構成的熱硬化性成形材料)，如第14圖所示，其發電殼體100之中間收納空間7S之外周側的配置形式為，從被受風方向2w之上游側及下游側覆蓋的環狀側壁部123,124之主背面(殼體內側的面)123B,124B中任一者，朝向另一主背面123B,124B沿著旋轉軸2之軸線方向突出成筒狀。

具體而言，第14圖所示之筒狀固定子73如第15圖所示，在構造上具有嵌合固定部73A，其以嵌合之形式固定於在環狀側壁部123,124之主背面殼體內側的面)123B,124B中任一者(在此為主背面123B)上所設置的環狀嵌合溝部123C，筒狀固定子73在構造上又具有上述各柱部76，其以在該嵌合固定部73A上形成徑方向(半徑方向)之段差的形式沿著旋轉軸2之軸線方向延伸，筒狀固定子73在構造上又具有筒狀連結部73D，其將這些柱部76藉由該延伸先端部(在此為主背面123B那側的端部：參照第16B圖及第16C圖)76D連結成筒狀。各柱部76之兩端藉由使用環狀元件(嵌合固定部73A與筒狀連結部73D)來連結，使筒狀固定子73具有高強度。本實施型態之筒狀元件73在嵌合固定部73A上藉由締結元件(螺釘等)126締結固定於環狀側壁部123,124之其中一者。

又，如第15圖、第16A圖、第16B圖及第16C圖所示，在嵌合固定部73A之外周面731之延伸先端側(與嵌合固定部73A為相反側)，具有從外周面731上升至徑方向外側的外周立面761。因此，藉由嵌合固定部73A之外周面731、該外周側立面761、柱部76的徑方向外側的面762形成段差76A。另一方面，在與各柱部76上之各個段差76A相反的那側，形成上述之筒狀連結部73D，此筒狀連結部73D從各柱部76之延伸先端部76D之徑方向內側端部沿著周方向延伸，以此形式延伸至鄰接之柱部76，整體形成環狀。因此，藉由柱部76的徑方向外側的面762、該柱部76之延伸先端部76D沿著周方向之側面763、從該柱部76之延伸先端部76D之徑方向內側端部沿著周方向延伸的筒狀連結部73D的徑方向外側的面732形成段差76B(參照第15圖)。

第2實施型態之固定子線圈74沿著朝向軸線2x之徑方向具有軸線7x，以此形式纏繞成環狀。在此，藉由使用上述之段差76A,76B，在各柱部76上形成四邊形而纏繞。具體而言，固定子線圈74藉由柱部76沿著延伸方向(旋轉軸2之軸線方向)之其中一端面761、另一端面764、該柱部76沿著周方向之其中一側面763、另一側面763形成環狀面，以纏繞該環狀面的形式進行纏繞。此時，在段差76A中形成段差下面之嵌合固定部73A之外周面731、在段差76B中形成段差下面之筒狀連結部73D的徑方向外側的面732作為纏繞位置規定部(纏繞位置規定裝置)來使用，其規定纏繞於柱部76之固定子線圈74沿著相對於旋轉軸2之軸線2x的徑方向內側之纏繞位置，藉此，固定子線圈74可穩定地纏繞於各柱部76上。

又，各柱部76如第16B圖所示，具有從延伸先端部76D之徑方向外側端部進一步沿著同方向延伸的突起部76E。突起部76E作為纏繞位置規定部(纏繞位置規定裝置)來使用，其規定纏繞於柱部76之固定子線圈74沿著相對於旋轉軸2之軸線2x的徑方向外側之纏繞位置，這也是能使固定子線圈74穩定纏繞於各柱部76上的主要原因。如此，在本實施型態中，於徑方向之內外規定了固定子線圈74之位置，所以，固定子線圈74可保持在穩定纏繞於各柱部76上的狀態，作業員在進行纏繞作業時也變得容易。

電動機70中之轉子71與旋轉軸2同軸，與飛輪7一體旋轉。在與轉子71中之固定子線圈74相向的那面上，沿著周方向以相同數目並以既定間隔配置複數個磁性元件72，藉由締結元件固定。固定子線圈74如第17圖所示，在與欲旋轉之轉子71之磁性元件72同心而相向的固定子73上的環狀相向區域上，沿著其周方向以既定間隔配置複數個。在本實施型態中，磁性元件72與固定子74沿著相對於旋轉軸2之軸線2x的徑方向相對。

又，本實施型態之電動機70中之轉子71可為飛輪7，進一步地說，可為飛輪7之外周端部70D之先端，其與飛輪7同軸並一體旋轉。飛輪7之外周端部70D之先端71朝向旋轉軸2之軸線方向之其中一者或雙方突出，藉此，可確保外周面71S之面積寬廣，各磁性元件72直接設置於其外周面71S，各自藉由締結元件來締結固定。亦即，飛輪7之外周面71S作為磁性元件92,92之配置面。本實施型態之電動機70之磁性元件72及固定子線圈74與第一發電機5及第二發電機9之磁性元件52,92、固定子線圈54,94分別設置於不同的位置，是不同的部位，藉由電動機70，即使飛輪7正在旋轉，第二發電機9中之發電亦可進行。

以下說明第2實施型態之變形例。

在上述實施型態中，如第12A圖及第12B圖所示，驅動電力供給部16將外部19之電源(19A或19B)所供給之電力作為電動機70專用之驅動電力，供給至電動機70，但供給方式亦可如下所示。亦即，可包括第28圖所示之構造，控制部(驅動電力控制裝置)700在旋轉速度檢出部(旋轉速度檢出裝置)701所檢出之飛輪旋轉速度低於預先設定之臨限值旋轉速度時，作為上述電動驅動裝置的驅動電力，從外部19之電源(19A或19B)供給電力至上述驅動電力供給裝置，當不低於臨限值旋轉速度時，作為上述電動驅動裝置之驅動電力，第一發電機(發電裝置)5之發電電力供給至上述驅動電力供給裝置。具體而言，如第29圖所示，控制部700首先從旋轉速度檢出部(旋轉速度檢出裝置)701取得反映出飛輪7之旋轉速度的值(S31)，當所取得的值所代表之旋轉速度低於ROM等記憶部中所儲存的臨限值旋轉速度時(S32：Yes)，驅動電力供給部16之電力供給切換部(切換開關)16S’切換至外部供給側，從外部19之電源(19A或19B)供給電力，以作為電動機70之驅動電力(S33)。另一方面，當未低於臨限值旋轉速度(S32：No)時，驅動電力供給部16之電力供給切換部(切換開關)16S’切換至第一發電機5那側，供給該發電機5之發電電力，作為電動機70之驅動電力(S34)。藉此，當飛輪之旋轉速度較低時，可從外部19(19A或19B)接受穩定的電力供給，馬上恢復旋轉速度，當具有某種程度的旋轉速度時，即使接受一點點第一發電機5之發電電力之供給，也可增加旋轉速度。此外，所謂低於上述中之臨限值旋轉速度，可以是飛輪7停止旋轉時或以極低速旋轉的狀態。

又，在上述實施型態中，如第12A圖及第12B圖所示，驅動電力供給部16根據外部之電源系統19A供給之電力，將電動機70專用之驅動電力供給至電動機70，但如第19A圖及第19B圖所示，亦可根據蓄積於電池等蓄電裝置16B的電力，將電動機70專用之驅動電力供給至電動機70。第19A圖及第19B圖之驅動電力供給部16在構造上，皆將作為蓄電裝置之電池16B所儲存的電力轉換為電動機70專用之驅動電力，並將其供給至該電動機70。

在第19A圖的情況下所具有的構造為，第一發電機5所產生之電力全部蓄積至作為蓄電裝置之電池16B，並且，僅對輸出部10輸入第二發電機9所產生之電力，並供給至外部。具體而言，第19A圖之驅動電力供給部16包含用來蓄積第一發電機5所產生之電力的電池(蓄電裝置)16B，第一發電機5所產生之三相交流電力可輸入整流器12，然後，輸入升壓控制器13，將具有既定電壓之直流電力供給至電池(蓄電裝置)16B以進行蓄電，另一方面，從電池16B透過變頻器18取出用來旋轉驅動電動機(在此為三相交流馬達)70的激磁用驅動電力，再將其輸出至電動機70之固定子線圈74。另一方面，輸出部10將第二發電機9所產生之三相交流電力輸入整流器12後，輸入升壓控制器11，以既定的電壓輸出，然後，再將其輸入電力調節器15，將所輸入之直流電力轉換為系統電力，輸出至外部。藉此，可僅將第二發電機9所產生之電力供給至外部之電源系統19A。

另一方面，在第19B圖情況下，第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力蓄積於作為蓄電裝置的電池16B’，並且，從輸出部10供給至外部的電力成為一次蓄積於該電池16B’的電力。第19B圖之驅動電力供給部16將第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之三相交流電力分別輸入整流器12，然後，輸入升壓控制器13，將具有既定電壓之直流電力供給至電池(蓄電裝置)16B’以進行蓄電，另一方面，從電池16B’透過變頻器18取出用來旋轉驅動電動機(在此為三相交流馬達)70的激磁用驅動電力，再將其輸出至電動機70之固定子線圈74。另一方面，輸出部10從僅蓄積第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力的電池16B’，將蓄積的電力輸入至電力調節器15，再將所輸入之直流電力轉換為系統電力，輸出至外部。藉此，可將第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力供給至外部之電源系統19A。

此外，根據蓄積於第一蓄電裝置的電力，電動機70專用之驅動電力被輸出，並且，當第二蓄電裝置具有可蓄積第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力中任一者的構造時，第一蓄電裝置與第二蓄電裝置可作為如第19A圖及第19B圖之共通蓄電裝置16B、16B’來包括，亦可分別作為不同的蓄電裝置。不過，在僅僅蓄積第一發電機5之發電電力的蓄電裝置16B和蓄積第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之發電電力的蓄電裝置16B’中，前者(16B)之蓄電裝置比後者(16B’)具有較大之蓄電容量。又，外部之蓄電裝置19B(參照第12B圖)也比僅僅蓄積第一發電機5之發電電力的蓄電裝置16B具有較大的蓄電容量。又，蓄電裝置16B及蓄電裝置16B’宜以不伴隨旋轉或滑動等之狀態與發電機5,9及電動機70作電子連接，又，配線距離也宜短一點，所以，設置於短艙21內部。特別是對容量較小之蓄電裝置16B，若從其尺寸方面來看，最好是作為輔助電池，搭載於短艙21內。

又，如第19A圖及第19B圖所示，可在構造上包括剩餘量檢出部(剩餘量檢出裝置)702，其在從輸出部10供給至外部的電力變成一次蓄積至作為蓄積裝置之電池16B,16B’的電力時，如第20圖所示，檢出作為該蓄電裝置之電池16B,16B’之剩餘量，同時可在構造上包括控制部(輸出電力控制裝置)700，當所檢出之剩餘量高於預先設定之第一臨限值剩餘量，對輸出部10進行將蓄積於電池16B,16B’之電力供給至外部時的供給切換控制。具體而言，將控制部700連接至剩餘量檢出部702，其CPU以第21圖所示之方式進行對外部的電力供給控制。在第21圖中，首先控制部700從剩餘量檢出部702取得電池16B’的剩餘量資訊(S11)。在ROM等記憶部中，儲存有第一臨限值剩餘量準位(例如全充電準位等)，所以，當所取得之剩餘量資訊所代表之電池剩餘量高於其第一臨限值剩餘量準位時(S12：Yes)，外部輸出切換部(切換開關)10S切換至供給側(輸出側)，進行對外部的電力供給(S13)。另一方面，當未高於該第一臨限值剩餘量準位時(S12：No)，外部輸出切換部(切換開關)10S切換至遮斷側，遮斷並停止對外部的電力供給(S14)。

又，如第19A圖、第19B圖及第20圖所示，在構造上可包括剩餘量檢出部(剩餘量檢出裝置)702，其在電動機70之驅動電力為一次蓄積於作為蓄電裝置之電池16B,16B’的電力時，如第22圖所示，檢出作為該蓄電裝置之電池16B,16B’之剩餘量，同時可在構造上包括控制部(蓄電電力控制裝置)700，根據是否所檢出之剩餘量高於預先設定之第二臨限值剩餘量，對作為該蓄電裝置之電池16B,16B’進行為了蓄電而輸入電力的輸入切換控制。具體而言，將控制部700連接至剩餘量檢出部702，其CPU以第23圖所示之方式對作為蓄電裝置之電池16B,16B’電力輸入控制。在第23圖中，首先控制部700從剩餘量檢出部702取得電池16B的剩餘量資訊(S21)。在ROM等記憶部中，儲存有第二臨限值剩餘量準位(例如全充電準位等)，所以，當所取得之剩餘量資訊所代表之電池剩餘量未高於其第二臨限值剩餘量準位時(S22：No)，針對作為蓄電裝置之電池16B的輸入切換部(切換開關)14切換至電池供給側(電池輸入側)，對電池16B進行發電電力輸入，進行蓄電(S24)。另一方面，當高於該第二臨限值剩餘量準位時(S22：Yes)，針對電池16B之輸入切換部(切換開關)14切換至遮斷側(電池輸入禁止側)，遮斷並停止對電池16B的發電電力輸入(S23)。或者，如同第22圖的情況，當高於其第二臨限值剩餘量準位時(S22：Yes)，可針對電池16B之輸入切換部(切換開關)14切換至外部輸出側(輸出部10那側)，將第一發電機5所發出之電力匯集至第二發電機9所發出之電力那邊，從輸出部10輸出至外部(例如外部之系統電力19A)。在第22圖的情況下，若輸入切換部(切換開關)14切換至外部輸出側(輸出部10那側)，在升壓控制器13中升壓以用來輸入至電池16B的電力輸入至輸出部10之升壓控制器11，再將其輸入至電力調節器15，然後輸出至外部。

此外，根據蓄積於第一蓄電裝置的電力，電動機70專用之驅動電力被輸出，並且，當第二蓄電裝置具有可蓄積第一發電機5與第二發電機9雙方所產生之電力中任一者的構造時，第一蓄電裝置與第二蓄電裝置可作為如第19A圖、第19B圖及第12B圖之共通蓄電裝置16B、16B’、19B來包括，亦可分別作為不同的蓄電裝置。特別是若其中一個蓄電裝置為容量較小之上述輔助用蓄電裝置16B，可另外設置容量較大之蓄電裝置16B’,19B。亦可特別另外設置外部之蓄電裝置19B。

以下將說明第3實施型態之變形例。

第3實施型態之風力發電裝置具有與第1圖及第4圖相同的構造，但方塊圖之構造與第1實施型態、第2實施型態的不同，而是如第26圖所示。又，關於輸出部10及驅動電力供給部16之構造也是一樣，與第1實施型態、第2實施型態的不同，而是如第27A圖及第27B圖所示。此外，發電殼體100內之構造與第2實施型態相同，如第13圖及第14圖所示，在構造上包括電動機70。關於與發電機5,9有關之固定子53,93、固定子線圈54,94、磁性元件52,54之構造及配置，也是一樣，與第2實施型態相同。

第3實施型態之風力發電裝置1在構造上除了包括上述第1及第2實施型態中之風車3、第一發電機(發電裝置)5、飛輪7、第二發電機(發電裝置)9，如第26圖所示，還包括將第一發電機5所產生之電力作驅動源並使飛輪7朝向上述既定旋轉方向旋轉驅動的電動機(馬達：電動驅動裝置)70、將第一發電機5所產生之全部電力作為對電動機70的驅動電力來供給的驅動電力供給部(驅動電力供給裝置)16。

驅動電力供給部16如第27A圖及第27B圖所示，將第一發電機5所產生之三相交流電力輸入至三相交流用變頻器17，作為電動機(在此為三相交流馬達)70之激磁用電力(驅動電力)，並將其輸出至電動機70之固定子線圈74。在第3實施型態中，第一發電機5所產生之電力並未蓄積下來，第一發電機5所產生之電力仍然作為飛輪7之旋轉驅動用之驅動電力來供給。

再者，第3實施型態之風力發電裝置1在構造上包括輸出部(輸出裝置)10，其僅接受第二發電機9所產生之電力輸入，再將其輸出至外部19。

輸出部10如第27A圖所示，在構造上可將第二發電機9所產生之三相交流電力輸入至整流器12，然後，輸入升壓控制器11，以既定的電壓輸出，然後，再將其輸入電力調節器15，將所輸入之直流電力轉換為系統電力，輸出至外部。藉此，可僅將第二發電機9所產生之電力供給至外部之電源系統19A，例如，可賣出此電力。又，在電力調節器15中，可先轉換為家庭內所使用之交流電力再輸出。又，輸出部10如第27B圖所示，在將第二發電機9所產生之電力輸入至整流器12，然後，再輸入升壓控制器13，將設定為既定電壓之直流電力供給至電池(蓄電裝置)19B，以進行蓄電。又，亦可將蓄積於電池(蓄電裝置)19B的電力透過電力調節器15供給至外部之電源系統19A。

此外，關於可應用於上述之實施型態的其它變形例，將在以下進行說明。

如第30圖至第34圖所示，在風車3(葉片30)之迎風面上，設有兼具發電部外殼(外殼)功能的風導外殼(短艙)200，此外殼200之內部可收納有發電部，並且，可該風導外殼200(也具有外殼本體201)之外部一體形成風向鰭板(風向板部)202。在此例中，風車3之外側不存在第33圖、第36圖所示之筒狀風洞部(導管)31，風車3以露出狀態承受風力。風導外殼200之外殼本體201沿著風車3之軸方向具有直角剖面為縱長橢圓形或圓形之類的光滑外周面，就該外殼本體201之迎風面之端部而言，越靠近先端側則越細小，具有先端曲率較小之圓弧狀垂直剖面。

在外殼本體201之外周面上，上述之風向鰭板202在沿著風車3之軸方向的方向上，從該外殼本體201(風導外殼200)之外周面突出(例如向上突出)至外方而形成，風向鰭板202與風車3之旋轉面有直角方面的位置關係。風向鰭板202具有與外殼本體201之軸方向長度相等或比其短的長度，並包括從外殼本體201之迎風側先端附近以圓弧狀(或直線狀)逐漸增加高度的斜邊203，又包括在外殼本體202之迎風側之端部附近到達最大高度並從其頂部朝向迎風側切入形成圓弧狀(彎曲狀)而下降的後端部204(可為在背風面膨脹成圓弧狀的後端部或以直線狀下垂的後端部)，其下端連接至外殼本體201之上部面。又，風向鰭板202之斜邊203形成如刀鋒般之尖銳狀，又，從中間部朝向後端部204也有越靠近後端越尖銳的曲面，風向鰭板202之風向方向之中間部形成得最厚，從迎風面來看，如第31圖所示，形成尖銳的三角形。

與此種風向鰭板202一起夾持外殼本體201之軸線，於相反側(下側)形成支柱連接部208，其與使風車3維持既定高度的支柱(竿)206連接，支柱206連接於此。此支柱連接部208從外殼本體201之下面突出，並且，平滑地形成錐狀，下端部形成圓筒狀，在該圓筒狀上，嵌合了支柱206之圓形剖面之上端部，並且，如第30圖所示，透過軸承210，風導外殼200及風車3以自由旋轉之方式受到支柱206之軸線(垂直軸)之周圍支持。結果，形成於風導外殼200之風向鰭板202沿著風向，換言之，風車3之旋轉面經常正對著風向，如此，風車3及風導外殼200保持在自由狀態。

第35圖為包含風車3及風導外殼200之部分的側面剖面圖(透視圖)，在風導外殼200之內部，風車3之旋轉軸2以同心之狀態配置於風導外殼200之中心線，又，第5圖及第6圖或第13圖及第14圖所示之發電殼體100以同心之狀態組合至其旋轉軸2上。

此外，如第30圖、第33圖及第35圖所示，風車3之中心部(葉片30之基端部)被圓形剖面之筒狀部212所佔據，形成從此筒狀部212之中心部到與上述風導外殼200相反之那側突出成錐狀的錐狀中心部214，在此錐狀中心部214與筒狀部212(到了受風下側稍微收縮成錐形的約略圓筒狀)之間，形成圓環狀且到了底部那側變窄的附帶錐形之環狀凹部216，在其內部，配置有輪轂22及葉片固定部33。即使風向有大幅的改變而使風從風導外殼200之後方吹過來，該附帶錐形之環狀凹部216也受到來自後方的風而產生旋轉動作，結果，自由狀態之風導外殼200及空車3的姿態(方向)產生將近180度的改變，風導外殼200之先端可以正對著風的方式變更姿態。

1．．．風力發電裝置

10．．．輸出部

10S．．．外部輸出切換部(切換開關)

11．．．升壓控制器

12．．．整流器

13．．．升壓控制器

14．．．輸入切換部(切換開關)

15．．．電力調節器

16．．．驅動電力供給部(驅動電力供給裝置)

16B,16B’．．．電池

16S,16S’．．．電力供給切換部(切換開關)

17．．．三相交流用變頻器

18．．．變頻器

19．．．外部

19A．．．電源系統

19B．．．電池

2．．．旋轉軸

2x．．．旋轉軸線

2w．．．受風方向

21．．．短艙

21A,22A．．．外表面

21a,22a．．．頂點部

21H．．．下端開口

22．．．輪轂

3．．．風車

30．．．葉片

31．．．筒狀風洞部(導管)

31A,31B．．．環狀端部

31C．．．筒狀外周面

32．．．支持元件

33．．．葉片固定部

5．．．第一發電機(發電裝置)

5S．．．下游側收納空間

5x,9x．．．軸線

6．．．單方向離合器(單向離合器)

7．．．飛輪

7S．．．中間收納空間

7x．．．軸線

70．．．電動機(電動驅動裝置)

700．．．控制部(驅動電力控制裝置)

701．．．旋轉速度檢出部電流計

702．．．剩餘量檢出部(剩餘量檢出裝置)

703．．．旋轉感測器

70A．．．固定部

70A1．．．外周側固定部

70A2．．．內周側固定部

70C．．．軸固定部

70D．．．外端部

71．．．轉子(電動機轉子)

72．．．磁性元件

73．．．固定子(電動機固定子)

73A．．．嵌合固定部

73D．．．筒狀連結部

731．．．外周面

732．．．徑方向外側的面

74．．．固定子線圈

76．．．柱部

76A．．．段差

761．．．外周側立面

762．．．徑方向外側的面

763．．．側面

764．．．端面

76E．．．突起部

77．．．開口部

100．．．發電殼體

100A．．．上游側殼體

100B．．．下游側殼體

101．．．端部

101A,101B．．．上端部

102,102A,102B．．．下端部

102C．．．支柱固定部

102CA,102CB．．．刷子

102G．．．夾持部

102S．．．銜接部

103,106A,106B,107A,107B,108．．．締結元件

109．．．締結元件

110．．．支柱(塔)

110SA,110SB．．．滑環

110T．．．上端部

110TA．．．軸部

110x．．．軸線

121,122．．．主面部

121A,122A．．．主表面

121B,122B．．．主背面

121C,122C．．．嵌合溝部

125,127,129．．．圓筒狀外周壁部

190．．．基礎部

200．．．風導外殼

201．．．外殼本體

202．．．風向鰭板

203．．．斜邊

204．．．後端部

206．．．支柱

208．．．支柱連接部

210．．．軸承固定用板部

212．．．筒狀部

214．．．錐狀中心部

216．．．環狀凹部

221．．．軸固定部

222．．．葉片安裝部

50．．．轉子本體

50A．．．外端部

50A1．．．內周側固定部

50A2．．．外周側固定部

50B．．．中間部

50C．．．軸固定部

51,91．．．轉子(發電機旋轉子)

51A．．．第一轉子；圓筒狀部

51A1．．．嵌合部

51A2．．．銜接部

51B1,51B2．．．端部

51B．．．第二轉子；圓筒狀部

51SA,51SB．．．相向面

52,92．．．磁性元件

53,93．．．固定子(發電機固定子)；筒狀元件

54,94．．．固定子線圈

52A,52B．．．磁性元件

53A,93A．．．嵌合固定部

53D,93D．．．筒狀連結部

531,931．．．外周面

532,932．．．徑方向外側的面

55B．．．角部

55B1,55B2．．．彎曲面

56,96．．．柱部

56A,96A．．．段差

56D,96D．．．延伸先端部

56E,96E．．．突起部

561,961．．．外周側立面

562,962．．．徑方向外側的面

563,963．．．側面

564,964．．．端面

57,97．．．開口部

60．．．軸承裝置

9．．．第二發電機(發電裝置)

9S．．．上游側收納空間

91A．．．第一轉子部

91A1,91A2,91B1,91B2．．．端部

91B．．．第二轉子部

91SA,91SB．．．相向面

92A,92B．．．磁性元件

95B．．．角部

95B1,95B2．．．彎曲面

第1圖為簡略表示本發明第1至第3實施型態之風力發電裝置的外觀圖。

第2圖為簡略表示第1實施型態之風力發電裝置之電子構造的方塊圖。

第3A圖為簡略表示第1實施型態之風力發電裝置之輸出部之電子構造的方塊圖之第一例。

第3B圖為簡略表示第1實施型態之風力發電裝置之輸出部之電子構造的方塊圖之第二例。

第4圖為簡略表示第1至第3實施型態之風力發電裝置中之風車部分的放大剖面圖。

第5圖為第1實施型態之風力發電裝置中之短艙部分的放大剖面圖。

第6圖為第1實施型態之風力發電裝置中之發電殼體內部被放大的放大剖面圖。

第7圖為第1至第3實施型態之風力發電裝置中之發電機之固定子的立體圖。

第8A圖為第7圖之固定子的正面圖。

第8B圖為第8A圖之固定子的A-A剖面圖。

第8C圖為第8A圖之固定子的B-B剖面圖。

第9圖為表示第7圖之固定子與磁性元件之位置關係的立體圖。

第10圖為第9圖之固定子及磁性元件的正面圖及部分放大圖。

第11圖為簡略表示本發明第2實施型態之風力發電裝置之電子構造的方塊圖。

第12A圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第一例。

第12B圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第二例。

第13圖為第2及第3實施型態之風力發電裝置中之短艙部分的放大剖面圖。

第14圖為第2及第3實施型態之風力發電裝置中之發電殼體內部被放大的放大剖面圖。

第15圖為第2及第3實施型態之風力發電裝置中之電動機之固定子的立體圖。

第16A圖為第15圖之固定子的正面圖。

第16B圖為第16A圖之固定子的C-C剖面圖。

第16C圖為第16A圖之固定子的D-D剖面圖。

第17圖為表示第15圖之固定子與磁性元件之位置關係的正面圖及部分放大圖。

第18圖為表示對電動機進行驅動電力供給控制之流程的流程圖之第一例。

第19A圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第一變形例。

第19B圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第二變形例。

第20圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第三變形例。

第21圖為表示對外部進行電力供給控制之流程的流程圖。

第22圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第四變形例。

第23圖為表示對蓄電裝置進行電力輸入控制之流程的流程圖。

第24圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第五變形例。

第25圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第六變形例。

第26圖為簡略表示本發明第3實施型態之風力發電裝置之電子構造的方塊圖。

第27A圖為簡略表示第3實施型態之風力發電裝置之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第一例。

第27B圖為簡略表示第3實施型態之風力發電裝置之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第二例。

第28圖為簡略表示第2實施型態之風力發電裝置中之輸出部及驅動電力供給部之電子構造的方塊圖之第七變形例。

第29圖為表示對電動機進行驅動電力供給控制之流程的流程圖之第二例。

第30圖為本發明另一實施例的側面圖。

第31圖為第30圖的正面圖。

第32圖為第30圖的背面圖。

第33圖為第30圖的後方側立體圖。

第34圖為第30圖的前方側立體圖。

第35圖為第30圖的側面剖面圖(側面透視圖)。

第36圖為第35圖之風導外殼部分的底面透視圖。