WO2007141834A1 - 風車用の羽根、風車、及び、風力発電機 - Google Patents

風車用の羽根、風車、及び、風力発電機 Download PDF

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Masaharu Kato
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    • F05B2240/301Cross-section characteristics
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • a horizontal rotating shaft type windmill has the advantage that the wind energy recovery rate is higher than that of a vertical rotating shaft type windmill. If the rotating shaft and blades do not face the direction of the wind, the rotational efficiency will decrease. It has the drawbacks of stalling due to the difference in wind direction due to the difference in altitude between the top and bottom, and stalling due to sudden changes in the wind direction (for example, wind).
  • a vertical rotating shaft type windmill (see, for example, Patent Document 1) can rotate without being influenced by the wind direction, but the blades on one side of the vertical rotating shaft receive sufficient rotational force.
  • One side of the blade has the disadvantage of receiving resistance from the headwind.
  • Patent Document 1 JP 2001-132617
  • the present invention has been made in view of the above points, and is a vertical rotating shaft type that is less affected by the wind direction and rotates more efficiently, the blades for the wind turbine used in the wind turbine, and the An object of the present invention is to provide a wind power generator using a vertical rotating wind turbine.
  • an airflow high-speed passage surface that is continuously formed and has a length as viewed from the vertical direction that is longer than the airflow low-speed passage surface.
  • the blade for a wind turbine of the present invention is a blade used in a so-called vertical rotation shaft type wind turbine, and is disposed around a vertical rotation center. And it has a front side and a rear side.
  • the front side surface is curved in a convex shape as viewed from the vertical direction and directed toward the front side in the rotational direction.
  • the front side includes a front edge surface, an airflow low-speed passage surface, and an airflow high-speed passage surface.
  • the front edge surface is disposed in front of the front surface in the traveling direction and has the largest average curvature.
  • the airflow low-speed passage surface is arranged on the side close to the center of rotation, and is continuously formed with a force toward the rear of the front edge surface force traveling direction.
  • the airflow high-speed passage surface is arranged on the far side of the rotation center force and is continuously formed toward the rear in the direction of travel of the leading edge surface force.
  • the airflow high-speed passage surface is composed of a curved surface that swells larger than the airflow low-speed passage surface, and the length viewed from the vertical direction is longer than the airflow low-speed passage surface.
  • swell larger than the low-speed airflow surface means that the head wind from the front side of the front edge surface is divided into the low-speed airflow surface side and the high-speed airflow surface side and flows to the rear side. This means that the velocity of the airflow passing through the airflow is higher than the velocity of the airflow passing through the low airflow side.
  • the rear side surface is disposed on the rear side of the front side surface.
  • the back side means the concave side of the front side curved in a convex shape.
  • the rear side surface is curved in a concave shape toward the rear side in the traveling direction. By setting it as such a shape, a wind can be received efficiently in a rear side surface.
  • the blade for a wind turbine of the present invention in the case of a head wind, the wind is received on the front side and lifted.
  • the blade for a wind turbine of the present invention in the case of a head wind, the wind is received on the front side and lifted.
  • the blade for a wind turbine of the present invention it is possible to rotate the blade with a strong force toward the front side in the traveling direction by receiving the wind on the rear side and using the anti-power.
  • the windmill blade according to claim 2 is characterized in that, in the windmill blade according to claim 1, the rear side surface has an arc shape with a curvature smaller than an average curvature of the front side surface. To do.
  • the blade for a wind turbine according to claim 3 is characterized in that the rotation center is arranged on an extension of an arc formed by the rear side surface as viewed from the vertical direction.
  • the windmill according to claim 4 has a rotation center in the vertical direction, and includes a plurality of blades for the windmill according to claims 1 to 3 around the rotation center.
  • the wind turbine of the present invention can generate lift for the head wind from the front side surface and can receive wind efficiently from the rear side surface, so that it can be rotated efficiently.
  • the number of blades can be composed of 2 or more, 3, 4, 5, 6, etc.
  • the wind turbine according to claim 5 is characterized in that a wind tunnel through which wind can pass is formed between the blade for the wind turbine and the rotation center.
  • the windmill according to claim 6 is characterized in that three blades for the windmill are arranged around the rotation center at equal intervals of central angles.
  • the front edge surface when viewed from the vertical direction, is arranged in the vicinity of an extension of a straight line connecting the rearmost end in the traveling direction of the airflow high-speed passage surface and the rotation center. It is characterized by.
  • a wind power generator according to claim 9 includes the wind turbine according to any one of claims 4 to 8.
  • a wind turbine generator includes a first wind turbine configured by the wind turbine according to any one of claims 4 to 8, and any one of claims 4 to 8. And a second wind turbine that has the same rotation center as the first wind turbine and is arranged to rotate in the opposite direction to the first wind turbine, and interlocked with the rotation of the first wind turbine. And a field magnet that rotates in the same direction as the first windmill, and an armature coil that rotates in the same direction as the second windmill in conjunction with the rotation of the second windmill. And a power generator disposed between the second wind turbine and the second wind turbine.
  • the wind generator rotates efficiently with less influence of the wind direction. This makes it possible to generate power more efficiently.
  • FIG. 1 is a perspective view of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of a first windmill, a second windmill, and a generator that are embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of an outer shape and a rotation center of a blade according to an embodiment of the present invention as viewed in a vertical direction force.
  • FIG. 5 is a top view showing blade attachment angles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a top view showing a blade plate of the first windmill according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a top view showing a power generator for a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a side sectional view showing the power generator of the wind power generator according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the airflow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the airflow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8C is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the airflow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8D is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the airflow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8E is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the air flow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8F is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the first windmill and the air flow according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a top view showing the relationship between the rotation center of the first windmill and the gravity center position of the blade according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a top view showing the relationship between the center of rotation of the first windmill and the gravity center position of the blade according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a top view showing the relationship between the rotation of the blades of the second windmill and the air flow according to the embodiment of the present invention. It is.
  • the wind power generator 10 includes a frame 12, a first windmill 20, a second windmill 30, and a power generator 40.
  • the frame 12 includes three pillars 12A that are vertically arranged on the base 14, and a plurality of beams 12B that connect the pillars 12A.
  • the three pillars 12A are arranged at the vertex positions of a substantially equilateral triangle when viewed from the vertical direction, and the beam 12B connects each pillar 12A at the height of three power points including the upper end of the pillar 12A. Yes.
  • An equilateral triangle is formed by three beams 12B at each height.
  • the first windmill 20 and the second windmill 30 are so-called vertical windmills, and have a common rotation center M arranged in the vertical direction as shown in FIG.
  • the rotation center M is a virtual rotation shaft.
  • the rotation shaft does not penetrate the first windmill 20 and the second windmill 30 and is arranged above and below each of them as will be described later. Yes.
  • the blade 22 assumes a blade shape WI and has a shape using the front portion thereof as shown in FIG.
  • the wing shape WI has the same shape as the cross section of a general airplane wing that can generate lift against the wind from the front (arrow AIR). The shape is larger than that. If the relative wind direction accompanying rotation is AK and the natural wind is AS, lift F acts on the blade 22 and rotates around the center of rotation M in the X direction.
  • the front edge surface 26F includes a portion having the largest average curvature (small curvature radius) in the curved front side plate 26, and is disposed on the front side in the traveling direction.
  • the airflow high-speed passage surface 26H is disposed on the side farther from the rotational center M force, and is continuously formed from the front edge surface 26F toward the rear side in the traveling direction. As shown in Fig. 4, the airflow high-speed passage surface 26H is a curved surface that swells greatly in the direction in which the chord WG force separates from the airflow low-speed passage surface 26L when considering the chord WG of the airfoil WI as shown in Fig. 4. It is made into a shape. The length of the airflow high-speed passage surface 26H extends to the rear side in the traveling direction from the airflow low-speed passage surface 26L.
  • a straight line passing through the rotation center M and the rear end EL of the airflow low-speed passage surface 26L is Cl
  • a straight line passing through the foremost part F of the blade 22 and the rotation center M is C2
  • the blade 22 Let C3 be the straight line that passes through the last part EH (which coincides with the rear end of the high-speed flow passage 26H) and the center of rotation M.
  • the angle ⁇ 2 formed by 1 and C3 is larger than the angle ⁇ 1 formed by C1 and C2.
  • the second windmill 30 includes three blades 32A, 32B, 32C, and two blade plates 34A, 34B.
  • the blade plates 34A and 34B have the same shape as the blade plates 24A and 24B of the first wind turbine 20.
  • the blades 32A, 32B, and 32C have substantially the same shape as the blades 22A, 22B, and 22C of the first wind turbine 20, and the front plate 36 and the rear plate And a lid plate 37.
  • the blade 32 is different from the blade 22 only in the vertical direction, and the vertical length of the blade 32 is longer than the length of the blade 22 in the same direction.
  • the vane 32 is attached to the vane plate 34 in the same manner as the first wind turbine 20.
  • the rotation shaft is not disposed in the portion surrounded by the vane 32 between the vane plates 34A and 34B.
  • Wind tunnel 30F is constructed.
  • the power generation device 40 is configured as a multi-pole AC power generation device, and as shown in FIGS. 7A and 7B, a field magnet 42 and an armature coil that crosses the magnetic flux generated by the magnet 42 in a cylindrical housing 40A.
  • the magnets 42 are composed of permanent magnets, and a plurality of magnets 42 are attached to the inner side of the cylindrical attachment member 43, and the attachment member 43 and the magnet 42 constitute an outer rotating body 45.
  • the armature coil 44 is disposed on the outer peripheral portion of the disk-shaped coil holding member 41 and is disposed on the inner side of the magnet 42 so as to face the magnet 42.
  • the coil holding member 41 and the armature coil 44 constitute an inner rotating body 47.
  • the first windmill 20, the power generator 40, and the second windmill 30 are arranged in the frame 12 in this order from the upper side.
  • a table 18 is fixed on the beam 17 that is arranged at the same height as the beam 12B arranged at the bottom and extends in the horizontal direction from each column 12A.
  • a bearing 53 A is provided on the base 18. The bearing 53A supports the lower end portion of the second lower shaft 53.
  • the blade 22 rotates in the direction of the arrow X by the force in the directions of the arrows AA, AB, and AC described above.
  • Fig. 8 At the position of blade 22 in A, the force in the directions of arrows AA, AB, and AC (particularly in the direction of arrow AC) does not have a component in the opposite direction to the traveling direction. it can.
  • the airflow A strikes the rear plate 28A side on the blade 22A, and a force in the direction of the arrow CA that substantially matches the wind direction acts on the blade 22A.
  • the airflow A hitting the rear plate 28A is Change direction toward the inside of 1st wind tunnel 20F.
  • the air flow A is also applied to the front edge surface 26F side force of the front plate 26B, and the air flow A flows toward the air flow high-speed passage surface 26H. Therefore, the blade 22B contains a component toward the front in the traveling direction. Arrow Force in the DB direction is applied.
  • the airflow A hits the front plate 26B side, and the wind is against the traveling direction. Due to this head wind, lift acts on blade 22C, and a force in the direction of arrow EB including a component in the traveling direction acts.
  • the virtual straight line L is in the direction of the arrow WIND.
  • the center of gravity G is located near the rotation center M as seen by the force in the arrow WIND direction. ing.
  • the second windmill 30 only has a rotation direction opposite to that of the first windmill 20 (arrow Y direction). Rotate in the same way as the first windmill 20.
  • the blades 22A, 22B, and 22C of the first windmill 20 and the blades 32A, 32B, and 32C of the second windmill 30 are not affected by the direction of travel regardless of the directional force. Does not have a reverse component. Therefore, the first wind turbine 20 can be efficiently rotated in the direction of the arrow X and the second wind turbine 30 can be rotated in the direction of the arrow Y regardless of the direction of the wind.
  • the first lower shaft 50 is rotated along with the rotation of the first windmill 20, and the outer rotation is fixed to the first lower shaft 50.
  • Body 45 rotates in the direction of arrow X.
  • the second upper shaft 52 rotates, and the inner rotating body 47 fixed to the second upper shaft 52 rotates in the arrow Y direction.
  • the armature coil 44 crosses the magnetic flux of the magnet 42 to generate power.

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Description

明 細 書
風車用の羽根、風車、及び、風力発電機
技術分野
[0001] 本発明は、風車用の羽根、風車、及び、風力発電機に係り、特に、垂直型の風車、 この風車に用いられる風車用の羽根、及び、垂直型の風車を利用した風力発電機に 関する。
背景技術
[0002] 風車には、垂直回転軸型と水平回転軸型とがあり、現在、風力発電には主として水 平回転軸型が用いられている。水平回転軸型の風車は、風のエネルギー回収率が 垂直回転軸型の風車よりも高いという利点がある力 回転軸及び羽根が風の向きに 対向しなければ回転効率が落ち、特に、羽根の上下間の高度差による風向きの違い から起きる失速や、急激な風向きの変化 (例えば巻き風)による失速という難点を有し ている。
[0003] 一方、垂直回転軸型の風車 (例えば、特許文献 1参照)は、風向きに左右されずに 回転可能であるが、垂直回転軸の片側の羽根は充分な回転力を受けるが、他の片 側の羽根は向かい風による抵抗を受けるという難点を有している。
特許文献 1 :特開 2001— 132617号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、風向きによる影響の少ない垂直 回転軸型で、より効率よく回転する風車、この風車に用いられる風車用の羽根、及び 、この垂直回転型の風車を利用した風力発電機を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決するために、請求項 1に記載の風車用の羽根は、鉛直方向の回転 中心の周りに配置されて風力を受ける風車用の羽根であって、前記鉛直方向からみ て、回転方向の進行方向前側に向力つて凸状に湾曲された前側面と、前記前側面 の背面側に配置され、前記進行方向の後側に向かって凹状に湾曲された後側面と、 を有し、前記前側面は、前記進行方向の前方に配置されると共に平均曲率の最も大 き 、前縁面と、前記回転中心に近!、側に配置され前記前縁面から前記進行方向の 後方に向力つて連続形成された気流低速通過面と、前記回転中心力 遠い側に配 置され前記前縁面から前記進行方向の後方に向かって前記気流低速通過面よりも 大きく膨らむ曲面で連続形成され前記鉛直方向からみた長さが前記気流低速通過 面よりも長い気流高速通過面と、を含んで構成されていること、を特徴としている。
[0006] 本発明の風車用の羽根は、いわゆる垂直回転軸型の風車に用いられる羽根であつ て、鉛直方向の回転中心の周りに配置される。そして、前側面と後側面とを有してい る。
[0007] 前側面は、鉛直方向からみて、回転方向の進行方向前側に向力つて凸状に湾曲さ れている。この前側面は、前縁面、気流低速通過面、及び、気流高速通通過面を含 んで構成されている。前縁面は、前側面の中で進行方向の前方に配置され、平均曲 率の最も大きい部分である。気流低速通過面は、回転中心に近い側に配置され、前 縁面力 進行方向の後方に向力つて連続形成されている。気流高速通過面は、回 転中心力 遠い側に配置され前縁面力 進行方向の後方に向かって連続形成され ている。また、気流高速通過面は、気流低速通過面よりも大きく膨らむ曲面で構成さ れ、鉛直方向からみた長さが気流低速通過面よりも長くなつている。なお、気流低速 通過面よりも大きく膨らむとは、前縁面の前方側からの向かい風が気流低速通過面 側と気流高速通過面側とに分かれて後方側へ流れる際に、気流高速通過面側を通 過する気流の速度が、気流低側面側を通過する気流の速度よりも速くなるように膨ら んでいることをいう。
[0008] このように、気流低速通過面と気流高速通過面とを有することにより、前方からの向 カ ヽ風を受けると羽根に対して揚力が作用する。この揚力の方向が進行方向前側へ の成分を含むことで、羽根を前方へ回転させることができる。
[0009] 一方、後側面は、前側面の背面側に配置されている。背面側とは、凸状に湾曲され た前側面の凹形状側をいう。後側面は、進行方向の後側に向かって凹状に湾曲され ている。このような形状とすることにより、後側面で効率よく風を受けることができる。
[0010] 本発明の風車用の羽根によれば、向かい風の場合には前側面で風を受けて揚力 により、後方からの追い風の場合には後側面で風を受けて抗カにより、羽根を進行 方向の前側に向かって強い力で回転させることができる。
[0011] 請求項 2に記載の風車用の羽根は、請求項 1の風車用の羽根において、前記後側 面が前記前側面の平均曲率よりも小さい曲率の円弧状であること、を特徴とする。
[0012] このように、後側面を平均曲率の小さい円弧状で構成することにより、後側面付近 での気流を安定させることができる。また、後方力もの風を凹面型の広い面積で、効 率よくとら免ることができる。
[0013] 請求項 3に記載の風車用の羽根は、鉛直方向からみて、前記後側面により構成さ れる円弧の延長上に前記回転中心が配置されていること、を特徴とする。
[0014] 後側面を上記形状とすることにより、後側面に当たった気流を回転中心に向力つて スムーズに流すことができる。
[0015] 請求項 4に記載の風車は、鉛直方向に回転中心を有し、前記回転中心の周りに請 求項 1乃至請求項 3に記載の風車用の羽根を複数備えたものである。
[0016] 本発明の風車は、前述のように、前側面からの向かい風に対して揚力を発生させる と共に、後側面で効率よく風を受けることができるので、効率よく回転させることができ る。羽根の枚数としては、 2枚以上、 3枚、 4枚、 5枚、 6枚等、で構成することができる
[0017] 請求項 5に記載の風車は、前記風車用の羽根と前記回転中心との間に、風が通過 可能な風洞が構成されていること、を特徴とする。
[0018] このように、風洞を構成することにより、風が風洞を通過して風下側に位置する羽根 にも回転力を与えることができる。
[0019] 請求項 6に記載の風車は、風車用の羽根が、回転中心の周りに等間隔の中心角度 で 3枚配置されていること、を特徴とする。
[0020] このように、 3枚の風車用の羽根を等間隔で配置することにより、回転中心に対して 点対称の位置に他の羽根が配置されず、いずれか 1つの羽根が最も強く進行方向に 向力つて風を受ける位置に配置されたときに、点対称の位置の羽根が逆方向に向か つて最も強く風を受けることを回避でき、効率よく回転させることができる。
[0021] 請求項 7に記載の風車は、鉛直方向からみて、前記気流高速通過面の前記進行 方向最後端部が前記回転中心から最も離れた位置に配置され、前記気流低速通過 面の前記進行方向最後端部が前記回転中心に最も近!、位置に配置されて!、ること 、を特徴とする。
[0022] このように、 3枚の風車用の羽根を配置することにより、効率よく揚力及び抗カを発 生させることができ、風車を効率よく回転させることができる。
[0023] 請求項 8に記載の風車は、鉛直方向からみて、前記気流高速通過面の前記進行 方向最後端と前記回転中心とを結ぶ直線の延長上付近に前記前縁面が配置される こと、を特徴とする。
[0024] このように、 3枚の風車用の羽根を配置することにより、風洞を通過して気流を風下 側の風車用の羽根の後側面に当てることができる。
[0025] 請求項 9に記載の風力発電機は、請求項 4乃至請求項 8のいずれ力 1項に記載の 風車を備えたものである。
[0026] この風力発電機によれば、前述のように効率よく回転する風車を備えているので、 効率よく発電を行うことができる。
[0027] 請求項 10に記載の風力発電機は、請求項 4乃至請求項 8のいずれか 1項に記載 の風車で構成される第 1風車と、請求項 4乃至請求項 8のいずれか 1項に記載の風 車で構成され、前記第 1風車と回転中心を共通とし、前記第 1風車と逆方向に回転す るように配置された第 2風車と、前記第 1風車の回転に連動して前記第 1風車と同方 向に回転する界磁用磁石、及び、前記第 2風車の回転に連動して前記第 2風車と同 方向に回転する電機子コイルを有し、前記第 1風車と前記第 2風車との間に配置され た発電装置と、を備えている。
[0028] 上記構成によれば、界磁用磁石と電機子コイルとが互いに反対方向に回転するの で、界磁用磁石による磁界を電機子コイルが横切ることにより、どちらか一方のみが 回転する場合よりも、効率よく発電をすることができる。
発明の効果
[0029] 本発明の風車用の羽根、及び、風車によれば、風向きによる影響の少ない垂直回 転軸型の風車を、より効率よく回転させることができる。
[0030] また、本発明の風力発電機によれば、風向きによる影響が少なぐ効率よく回転す る風車を利用するので、より効率よく発電することができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の実施形態である風力発電機の斜視図である。
[図 2]本発明の実施形態である風力発電機の側面図である。
[図 3]本発明の実施形態である第 1風車、第 2風車、及び発電機の斜視図である。
[図 4]本発明の実施形態である羽根の外形状と回転中心とを鉛直方向力 見た概略 図である。
[図 5]本発明の実施形態である羽根の取り付け角度を示す上面図である。
[図 6]本発明の実施形態である第 1風車の羽根プレートを示す上面図である。
[図 7A]本発明の実施形態である風力発電機の発電装置を示す上面図である。
[図 7B]本発明の実施形態である風力発電機の発電装置を示す側断面図である。
[図 8A]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 8B]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 8C]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 8D]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 8E]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 8F]本発明の実施形態である第 1風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面 図である。
[図 9A]本発明の実施形態である第 1風車の回転中心と羽根の重心位置との関係を 示す上面図である。
[図 9B]本発明の実施形態である第 1風車の回転中心と羽根の重心位置との関係を 示す上面図である。
[図 10]本発明の実施形態である第 2風車の羽根の回転と気流との関係を示す上面図 である。
発明を実施するための最良の形態
[0032] 以下、図面を参照しながら、本発明の風車用の羽根、風車、及び、風力発電機の 実施形態について説明する。
[0033] 図 1〜図 3に示すように、風力発電機 10は、フレーム 12、第 1風車 20、第 2風車 30 、及び、発電装置 40を備えている。
[0034] フレーム 12は、台 14上に鉛直方向に立設された 3本の柱 12A、及び、各々の柱 1 2Aの間を連結する複数の梁 12Bを備えている。 3本の柱 12Aは、鉛直方向からみて 実質正三角形の頂点位置に配置されており、梁 12Bは、柱 12Aの上端部を含む 3力 所の高さ位置で各々の柱 12Aを連結している。各高さ位置の 3本の梁 12Bにより、正 三角形状が構成されている。
[0035] 第 1風車 20、及び、第 2風車 30は、いわゆる垂直側の風車であり、図 3に示すよう に、鉛直方向に配置される共通の回転中心 Mを有している。なお、回転中心 Mは、 仮想の回転軸であり、本実施形態では、回転軸は後述するように、第 1風車 20、及び 、第 2風車 30を貫通せず、各々の上下に配置されている。
[0036] 第 1風車 20は、 3枚の羽根 22A、 22B、 22C、及び、 2枚の羽根プレート 24A、 24 Bを備えている。羽根 22A、 22B、 22C、及び、羽根プレート 24A、 24Bは、各々同 一形状とされ、取付位置のみ異なるため、これらをまとめて、羽根 22、羽根プレート 2 4とする。
[0037] なお、羽根 22の材質としては、アルミニウム、ジュラルミン、チタン、などの軽合金、 強化プラスチックなどを用いることができる。
[0038] 羽根 22は、鉛直方向からみて、図 4に示すように、翼形状 WIを想定し、その前方部 分を用いた形状とされている。翼形状 WIは、前方からの風 (矢印 AIR)に対して揚力 を発生させることの可能な、一般的な飛行機の翼の断面と同様の形状であり、翼弦 W Gに対して一方側が他方側よりも大きく膨らんだ形状とされている。回転に伴う相対 風の向きを AK、自然風を ASとすると、羽根 22には揚力 Fが作用して、回転中心 M の周りを X方向に回転する。
[0039] 羽根 22は、鉛直方向からみた断面は、どの水平断面位置でも同様の形状とされて いる。鉛直方向からみて、進行方向の前側は、前側プレート 26で構成され、進行方 向の後側は、後側プレート 28で構成され、中空形状となっている。
[0040] 前側プレート 26は進行方向の前側に向かって凸状に湾曲されており、前縁面 26F 、気流低速通過面 26L、及び、気流高速通過面 26Hを含んで構成されている。前側 プレート 26は、前方力もの風を受けると揚力が作用し、進行方向前側へ回転可能な 形状とされている。
[0041] 前縁面 26Fは、湾曲された前側プレート 26の中で、最も平均曲率の大きい(曲率 半径の小さい)部分を含んで構成されており、進行方向の前側に配置されている。
[0042] 気流低速通過面 26Lは、回転中心 Mに近い側に配置されており、前縁面 26Fから 進行方向の後側に向力つて連続形成されている。気流低速通過面 26Lの進行方向 後端部 ELは、羽根 22のなかで最も回転中心 Mに近い位置に配置されている。
[0043] 気流高速通過面 26Hは、回転中心 M力も遠い側に配置されており、前縁面 26Fか ら進行方向の後ろ側に向力つて連続形成されている。気流高速通過面 26Hは、鉛 直方向からみて、図 4に示すように、翼型 WIの翼弦 WGを考えた場合、気流低速通 過面 26Lよりも翼弦 WG力も離れる方向に大きく膨らむ曲面形状とされている。また、 気流高速通過面 26Hの長さは、気流低速通過面 26Lよりも進行方向後側に延びて いる。気流高速通過面 26Hの進行方向後端部 EHは、羽根 22のなかで最も回転中 心 Mから遠 、位置に配置され、気流低速通過面 26Lの後端部 ELよりも進行方向の 後側に配置されている。
[0044] 後側プレート 28は、前側プレート 26の背面側(凹形状側)に配置され、気流低速通 過面 26Lの後端部 ELと気流高速通過面 26Hの後端部 EHとを結び、進行方向の後 側に向力つて凹状に湾曲されている。この湾曲形状は、鉛直方向からみて、円弧の 一部である弧状とされている。この円弧の曲率は、前側プレート 26全体の平均曲率 よりも小さぐ前側プレート 26と後側プレート 28との間に、中空の空間 Rが構成される 。また、この円弧を回転中心 M側へ延長した位置に、回転中心 Mが配置されている。
[0045] 図 5に示すように、回転中心 Mと気流低速通過面 26Lの後端部 ELとを通る直線を Cl、羽根 22の最前部 Fと回転中心 Mとを通る直線を C2、羽根 22の最後部 EH (気 流高速通過面 26Hの後端部と一致する)と回転中心 Mとを通る直線を C3とすると、 C 1と C3とが成す角 Θ 2は、 C1と C2とが成す角 θ 1よりも大きい角度とされている。この ような取り付け角度にすることにより、後述する第 1風洞 20Fへ入った気流を、風下側 に配置された羽根 22の後側プレート 28に効率よく当てることができ、羽根 22を効率 よく回転させることができる。
[0046] 羽根 22の上端面及び下端面は、図 3に示すように、蓋プレート 27で構成され、空 間 Rを閉鎖している。
[0047] 羽根プレート 24は、板状とされ、図 6に示すように、中心部に位置する円形状の円 板部 24Mと、円板部 24M力も外側方向に向力つて延びる 3つの羽根付部 24Hで構 成されている。羽根付部 24Hは、円板部 24Mの周りに等間隔で放射状に配置され ている。羽根付部 24Hの進行方向前側(矢印 X方向)は羽根 22の後側プレート 28と 同じ曲率の円弧状とされ、羽根付部 24Hの進行方向後側は羽根 22の後側プレート 28よりも小さい曲率の円弧状とされている。 3つの羽根付部 24Hの最外部は、中心 O を中心として同心円上に配置されている。
[0048] 羽根付部 24Hの前端縁部には、弧状に沿って取付孔 24Pが複数 (本実施形態で は 4個)形成されて!ヽる。この前端縁部と羽根 22の蓋プレート 27後端縁が重ねられ、 取付孔 24Pからビス (不図示)を差し込んで蓋プレート 27に固定することにより、羽根 22が羽根付部 24Hに取り付けられている。 3枚の羽根 22A、 22B、 22Cは、同様に して他の羽根付部 24Hに取り付けられ、羽根 22の上面及び下面に羽根プレート 24 A、 24Bが各々配置される。
[0049] 図 3にも示されるように、羽根プレート 24A、 24Bの間の、羽根 22に囲まれた中間 部分には、回転軸が配置されず、空洞部である第 1風洞 20Fが構成されている。羽 根プレート 24Aの中央部上側には、図 2に示すように、回転中心 Mに沿って配置さ れた第 1上軸 51が固定され、羽根プレート 24Bの中央部下側には、回転中心 Mに沿 つて配置された第 1下軸 50が固定されている。
[0050] 第 2風車 30は、図 3に示すように、 3枚の羽根 32A、 32B、 32C、及び、 2枚の羽根 プレート 34A、 34Bを備えている。羽根プレート 34A、 34Bは、第 1風車 20の羽根プ レート 24A、 24Bと同一形状とされている。羽根 32A、 32B、 32Cは、第 1風車 20の 羽根 22A、 22B、 22Cとほぼ同様の形状とされており、前側プレート 36、後側プレー ト 38、及び、蓋プレート 37を備えている。羽根 32は鉛直方向の長さのみ羽根 22と異 なっており、羽根 32の鉛直方向の長さは、羽根 22の同方向の長さよりも長く構成され ている。羽根 32の羽根プレート 34への取り付けも、第 1風車 20と同様にされており、 羽根プレート 34A、 34Bの間の、羽根 32に囲まれた部分には、回転軸は配置されず 、第 2風洞 30Fが構成されている。
[0051] 図 2に示すように、羽根プレート 34Aの中央部上側には、回転中心 Mに沿って配置 された第 2上軸 52が固定され、羽根プレート 34Bの中央部下側には、回転中心 Mに 沿って配置された第 2下軸 53が固定されている。
[0052] 第 2風車 30は、第 1風車 20とは逆方向に回転するように、羽根 32及び羽根プレー ト 34は第 1風車 20とは上下が逆向きに取り付けられている。
[0053] 発電装置 40は、図 1に示すように、回転中心 Mに沿った円筒状の円筒筐体 40A、 及び、円筒筐体 40Aの下側に配置されるフランジ部 40Bを備えている。フランジ部 4 OBは、中央部に配置された梁 12Bと同じ高さで、各柱 12Aから内側に向力つて水平 方向に延びる梁 15の上に固定されている。
[0054] 発電装置 40は、複数極の交流発電装置として構成され、図 7A及び図 7Bに示すよ うに、円筒筐体 40A内に界磁用の磁石 42、磁石 42による磁束を横切る電機子コィ ル 44、を備えている。磁石 42は、永久磁石で構成され、円筒状の取付部材 43の内 側に複数取り付けられ、取付部材 43と磁石 42とで外側回転体 45が構成されて ヽる 。電機子コイル 44は、円盤状のコイル保持部材 41の外周部分に配置され、磁石 42 よりも内側に磁石 42と対向するように配置されている。コイル保持部材 41及び電機 子コイル 44により、内側回転体 47が構成されている。
[0055] なお、上記構成とは逆に、電機子コイル 44を外側に配置される外側回転体とし、磁 石 42を内側に配置される内側回転体としてもよい。
[0056] 図 7Bに示すように、外側回転体 45は、円盤状の接続部材 49の外周下側に固定さ れ、接続部材 49を介して第 1下軸 50に固定されており、第 1風車 20と一体的に回転 するようになつている。第 1下軸 50は、下端部にフランジ状の接続プレート 50Pを有し 、接続プレートの中央部下側には、後述する第 2上軸 52用の軸受け 52Aが設けられ ている。接続プレート 50Pは、接続部材 49の中央部に固定されている。 [0057] 内側回転体 47の回転中央部には、第 2上軸 52が固定されており、第 2風車 30と一 体的に回転するようになっている。第 2上軸 52の上端部は、軸受け 52Aに軸支持さ れるとともに、軸受け 52Aと相対回転可能とされて 、る。
[0058] 円筒筐体 40Aの上面中央部には、第 1下軸 50を支持する軸受け 50Aが設けられ ている。第 1下軸 50は、軸受け 50Aにより軸支持され、回転可能とされている。また、 フランジ部 40Bの中央部には、第 2上軸 52を支持する軸受け 52Bが設けられている 。第 2上軸 52は、軸受け 52Bにより軸支持され、回転可能とされている。第 1下軸 50 及び第 2上軸 52は、回転中心 Mに沿って配置され、外側回転体 45及び内側回転体 47は、第 1風車 20及び第 2風車 30と共通の回転中心 Mを中心に回転する。
[0059] 発電装置 40には、図示しないスリップリングとこのスリップリングに摺動するブラシが 複数組設けられて ヽる。そのうちの半数組は電機子コイル 44から交流発電電力を取 り出すように接続され、他の半数組は磁石 42に界磁用電力を供給するように接続さ れている。界磁用電力は、前記交流発電電力の一部分を図示しない整流回路により 直流に変換したものである。
[0060] 図 3に示すように、第 1風車 20、発電装置 40、及び、第 2風車 30は、上側からこの 順でフレーム 12内に配置されている。
[0061] 図 1に示すように、フレーム 12の上端部に配置された梁 12Bの中心部には、軸支 持部 16が設けられている。軸支持部 16は、各柱 12Aの上端部からから水平方向内 側に向かつて延びる 3本の梁 13と連結されて支持されて!、る。軸支持部 16の下側に は、軸受け 51Aが設けられている(図 2参照)。軸受け 51Aは、第 1上軸 51の上端部 を軸支持する。
[0062] 最下部に配置された梁 12Bと同じ高さに配置され、各柱 12Aから内側に向力つて 水平方向に延びる梁 17の上には、台 18が固定されている。台 18上には、軸受け 53 Aが設けられている。軸受け 53Aは、第 2下軸 53の下端部を軸支持する。
[0063] 次に、本実施形態の風力発電機 10の作用について説明する。
[0064] 図 8A〜(F)は、矢印 WIND方向の風に対して、第 1風車 20の各羽根 22が回転し て異なる位置に配置されたときの気流を示す図である。矢印 Aは、気流を示す。
[0065] まず、図 8Aにおいて、羽根 22Aでは、気流 Aが後側プレート 28A側に当たり、進 行方向とほぼ一致する矢印 AA方向の力が作用する。後側プレート 28Aに当たった 気流 Aは、第 1風洞 20Fを通過して羽根 22Bの後側プレート 28Bに当たる。
[0066] 羽根 22Bでは、羽根 22Aに当たった後に流れてきた気流 Aと、羽根 22Aと羽根 22 Cとの間から流入して第 1風洞 20Fを通過してきた気流 Aとが当たる。前者の気流 A は、後側プレート 28Bに当たり、後者の気流 Aは後側プレート 28Bと前側プレート 26 Bの気流低速通過面 26Lに当たる。このとき、後側プレート 28Bは弧状とされ、後側 端部 EHが回転中心 M力 最も遠い位置に配置されていると共に気流低速通過面 2 6Lの後端部よりも進行方向後側に配置されているので、後側プレート 28Bが矢印 WI N方向から気流 Aを受けると、羽根 22Bには進行方向前側への成分を含んだ矢印 A Bの力が作用する。
[0067] 羽根 22Cでは、気流 Aが前側プレート 26C側に当たり、進行方向に対して向かい 風となっている。この向かい風は、羽根 22Cの気流低速通過面 26L側と気流高速通 過面 26H側とに分かれて後方へ流れる。羽根 22Cには、気流低速通過面 26L側に 流れる気流 Aと気流高速通過面 26H側に流れる気流 Aとの速度差により揚力が働き 、進行方向の成分を含んだ矢印 AC方向の力が作用する。
[0068] 前述の矢印 AA、 AB、 AC方向の力により、羽根 22は矢印 X方向に回転する。図 8 Aの羽根 22の位置において、矢印 AA、 AB、 AC方向の力(特に矢印 AC方向)は進 行方向と逆向きの成分を有していないので、羽根 22を効率よく回転させることができ る。
[0069] 図 8Bにおいて、羽根 22A、 22Cには、図 8Aにおける矢印 AA、 AC方向とほぼ同 様の、矢印 BA、 BC方向の力が作用する。羽根 22Bについては、第 1風洞 20Fを通 過してきた気流 A力 直接には前側プレート 26Aに当たらないので (羽根 22Cが風上 に配置されているため)、矢印 AB方向よりも進行方向側に傾いた矢印 BB方向の力 が作用する。図 8Bの羽根 22の位置においても、矢印 BA、 BB、 BC方向の力(特に 矢印 BC方向)は進行方向と逆向きの成分を有していないので、羽根 22を効率よく回 転させることができる。
[0070] 図 8Cにおいて、羽根 22Aには、気流 Aが後側プレート 28A側に当たり、風向きとほ ぼ一致する矢印 CA方向の力が作用する。後側プレート 28Aに当たった気流 Aは、 第 1風洞 20Fの内側寄りへ方向を変える。
[0071] 羽根 22Bでは、気流 Aが羽根 22Aと羽根 22Cとの間力も流入して第 1風洞 20Fを 通過する際に、羽根 22A側からの気流 Aにより方向が変えられ、後側プレート 28Bに 当たる。これにより、羽根 22Bには、進行方向前側への成分を含んだ矢印 CB方向の 力が作用する。
[0072] 羽根 22Cでは、前側プレート 26Cの先端部分は、回転中心 M力も矢印 WIND方向 に描かれる直線よりも進行方向前側に配置されており、気流 Aは前側プレート 26Cに 当たって前側プレート 26Cの両側へ分かれて流れる。羽根 22Cには、矢印 CC方向 の力が作用する。
[0073] 図 8Cの羽根 22の位置においても、矢印 CA、 CB、 CC方向の力は進行方向と逆向 きの成分を有して 、な 、ので、羽根 22を効率よく回転させることができる。
[0074] 図 8Dにおいて、羽根 22Aには、気流 Aが後側プレート 28A側に当たり、風向きとほ ぼ一致する矢印 DA方向の力が作用する。
[0075] 羽根 22Bでは、前側プレート 26Bの前縁面 26F側力も気流 Aが当たり、この気流 A は気流高速通過面 26H側へ流れるので、羽根 22Bには、進行方向前側への成分を 含んだ矢印 DB方向の力が作用する。
[0076] 羽根 22Cでは、図 8Cと同様に、気流 Aが前側プレート 26Cに当たり、前側プレート
26Cの両側へ分かれて流れる。羽根 22Cには、矢印 DC方向の力が作用する。
[0077] 図 8Dの羽根 22の位置においても、矢印 DA、 DB、 DC方向の力は進行方向と逆 向きの成分を有して 、な 、ので、羽根 22を効率よく回転させることができる。
[0078] 図 8Eにおいて、羽根 22Aには、気流 Aが後側プレート 28Aに当たり、風向きとほぼ 一致する矢印 EA方向の力が作用する。
[0079] 羽根 22Bでは、気流 Aが前側プレート 26B側に当たり、進行方向に対して向かい風 となっている。この向かい風により、羽根 22Cには揚力が働き、進行方向の成分を含 む矢印 EB方向の力が作用する。
[0080] 羽根 22Cでは、気流 Aが前側プレート 26Cに当たり、進行方向前側へ向かって流 れる。これにより、羽根 22Cには、矢印 EC方向の力が作用する。
[0081] 図 8Eの羽根 22の位置においても、矢印 EA、 EB、 EC方向の力は進行方向と逆向 きの成分を有して 、な 、ので、羽根 22を効率よく回転させることができる。
[0082] 図 8Fにおいて、羽根 22Aでは、気流 Aが後側プレート 28Aの回転中心 Mから遠い 位置に当たる。これにより、羽根 22には、進行方向前側への成分を含んだ矢印 FB 方向の力が作用する。
[0083] 羽根 22Bでは、気流 Aが前側プレート 26B側に当たり、羽根 22Cには揚力が働き、 進行方向の成分を含む矢印 FB方向の力が作用する。
[0084] 羽根 22Cでは、気流 Aが前側プレート 26Cに当たり、進行方向前側へ向かって流 れる。これにより、羽根 22Cには、矢印 FC方向の力が作用する。この羽根 22の位置 においても、矢印 FA、 FB、 FC方向の力は進行方向と逆向きの成分を有していない ので、羽根 22を効率よく回転させることができる。
[0085] 図 9A及び図 9Bには、羽根 22が矢印 WIND方向の風に対して、最も回転方向と逆 方向の力を受けると考えられる位置に配置された場合の、羽根 22の重心 Gと回転中 心 Mとの関係を示す図である。
[0086] 図 9Aに示すように、気流高速通過面 26Hの後端部力も気流低速通過面 26Lの最 も離れた位置への仮想直線 Lを考えた場合、この仮想直線 Lが矢印 WIND方向と直 交する位置に配置されたときの羽根 22の位置 (最も気流 Aの直接当たる面積が広い と考えられる位置)では、矢印 WIND方向力 みて、重心 Gが回転中心 Mに近い位 置に配置されている。したがって、重心 Gが回転中心 M力 遠い位置に配置された 場合と比較して、矢印 WIND方向の同じ力の風が羽根 22に当たった場合でも、進行 方向逆方向への力の成分を小さくすることができる。
[0087] また、図 9Bに示すように、気流高速通過面 26Hへ、これとほぼ直交する方向に気 流が当たるときの羽根 22の位置 (気流 Aによる抗力が大きいと考えられる位置)では 、矢印 WIN方向からみて、重心 Gが回転中心 Mとほぼ重なる位置に配置される。し たがって、矢印 WIND方向への力(矢印 Dで示す)が羽根 22に作用した場合でも、 進行方向逆方向への力の成分を小さくすることができる。
[0088] なお、第 2風車 30については、図 10に示すように、第 1風車 20と回転方向が逆方 向(矢印 Y方向)となるだけであり、矢印 WIND方向の風に対して、第 1風車 20と同様 にして回転する。 [0089] 上記のように、第 1風車 20の羽根 22A、 22B、 22C、及び、第 2風車 30の羽根 32A 、 32B、 32Cは、いずれの向き力 気流を受けても、進行方向に対して逆向きの成分 を有しない。したがって、どのような方向力もの風であっても、第 1風車 20を矢印 X方 向に、第 2風車 30を矢印 Y方向に、効率よく回転させることができる。
[0090] このようにして、第 1風車 20及び第 2風車 30が回転すると、第 1風車 20の回転に伴 つて第 1下軸 50が回転し、第 1下軸 50に固定された外側回転体 45が矢印 X方向に 回転する。また、第 2風車 30の回転に伴って第 2上軸 52が回転し、第 2上軸 52に固 定された内側回転体 47が矢印 Y方向に回転する。この回転により、磁石 42による磁 束を電機子コイル 44が横切り、発電される。
[0091] ここで、第 1風車 20と第 2風車 30は、互いに逆方向にほぼ同じ速度で回転する。こ のため、外側回転体 45に設けられた磁石 42と、内側回転体 47に設けられた電機子 コイル 44との相対回転速度は、磁石 42および電機子コイル 44のうち一方が停止し ている場合の 2倍の回転速度になる。このため、電機子コイル 44の交流発電電圧は 、磁石 42および電機子コイル 44のうち一方が停止している場合の 2倍の電圧にする ことができる。
[0092] また、内側回転体 47、外側回転体 45の径を大きくすることにより、容易に磁石 42及 び電機子コイル 44を大きくすることができる。
[0093] また、第 1風車 20と第 2風車 30は、互いに逆方向にほぼ同じ速度で回転するので、 フレーム (柱 12Aなど)に作用される回転トルクが打ち消され、安定した回転とするこ とがでさる。
[0094] なお、上記実施形態では、第 2風車 30の羽根 32の鉛直方向の長さが、第 1風車 2 0の羽根 22の同方向の長さよりも長い構成とした力 羽根 22と羽根 32の長さを同じと してもよい。一般的に、高度の高い位置では、低い位置よりも風力が強いことから、本 実施形態のように、下側に配置される第 2風車 30の羽根 32を長くすることにより、第 1 風車 20と第 2風車 30とを、ノ《ランスよく回転させることができる。
産業上の利用可能性
[0095] 本発明に係る風力発電機は、発電の分野において利用可能である。また、本発明 に係る風力発電機は、大規模なものだけでなぐ家庭用、中小型にも適している。 符号の説明
10 風力発電機 20 風車
20F風洞
22 羽根
26H気流高速通過面
26L気流低速通過面
26F前縁面
26 前側プレート
28 後側プレート
30 風車
30F風洞
32 羽根
36 前側プレート
38 後側プレート
40 発電装置
2 磁石
4 電機子コイル 5 外側回転体 7 内側回転体

Claims

請求の範囲
[1] 鉛直方向の回転中心の周りに配置されて風力を受ける風車用の羽根であって、 前記鉛直方向からみて、回転方向の進行方向前側に向かって凸状に湾曲された 前側面と、
前記前側面の背面側に配置され、前記進行方向の後側に向力つて凹状に湾曲さ れた後側面と、
を有し、
前記前側面は、前記進行方向の前方に配置されると共に平均曲率の最も大きい前 縁面と、前記回転中心に近い側に配置され前記前縁面から前記進行方向の後方に 向かって連続形成された気流低速通過面と、前記回転中心力 遠い側に配置され 前記前縁面から前記進行方向の後方に向かって前記気流低速通過面よりも大きく膨 らむ曲面で連続形成され前記鉛直方向からみた長さが前記気流低速通過面よりも長 い気流高速通過面と、を含んで構成されていること、
を特徴とする風車用の羽根。
[2] 前記後側面は前記前側面の平均曲率よりも小さい曲率の円弧状であること、を特 徴とする請求項 1に記載の風車用羽根。
[3] 鉛直方向からみて、前記後側面により構成される円弧の延長上に前記回転中心が 配置されていること、を特徴とする請求項 2に記載の風車用の羽根。
[4] 鉛直方向に回転中心を有し、前記回転中心の周りに請求項 1乃至請求項 2のいず れカ 1項に記載の風車用の羽根を複数備えた風車。
[5] 前記風車用の羽根と前記回転中心との間には、風が通過可能な風洞が構成され ていること、を特徴とする請求項 4に記載の風車。
[6] 前記風車用の羽根は、前記回転中心の周りに等間隔の中心角度で 3枚配置されて
V、ること、を特徴とする請求項 4または請求項 5に記載の風車。
[7] 鉛直方向からみて、前記気流高速通過面の前記進行方向最後端部が前記回転中 心から最も離れた位置に配置され、前記気流低速通過面の前記進行方向最後端部 が前記回転中心に最も近い位置に配置されていること、を特徴とする請求項 6に記 載の風車。
[8] 鉛直方向からみて、前記気流低速通過面の前記進行方向最後端と前記回転中心 とを通る第 1直線と、前記風車用の羽根の前記進行方向の最前部と前記回転中心と を通る第 2直線と、前記気流高速通過面の前記進行方向最後端と前記回転中心とを 通る第 3直線と、を考えた場合、前記第 1直線と前記第 3直線とで成す角 Θ 2が、前記 第 1直線と前記第 2直線とで成す角 θ 1よりも大きいこと、を特徴とする請求項 5乃至 請求項 7の 、ずれか 1項に記載の風車。
[9] 請求項 4乃至請求項 8の 、ずれか 1項に記載の風車を備えた風力発電機。
[10] 請求項 4乃至請求項 8のいずれか 1項に記載の風車で構成される第 1風車と、 請求項 4乃至請求項 8のいずれか 1項に記載の風車で構成され、前記第 1風車と回 転中心を共通とし、前記第 1風車と逆方向に回転するように配置された第 2風車と、 前記第 1風車の回転に連動して前記第 1風車と同方向に回転する界磁用磁石、及 び、前記第 2風車の回転に連動して前記第 2風車と同方向に回転する電機子コイル を有し、前記第 1風車と前記第 2風車との間に配置された発電装置と、
を備えた、請求項 9に記載の風力発電機。
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