[发明专利]圆盘型同轴反转式发电机及使用了该圆盘型同轴反转式发电机的风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及圆盘型同轴反转式发电机及使用了该圆盘型同轴反转式发电机的风力发电装置。

背景技术

众所周知，例如，在近年来受到重视的风力发电装置中，利用作为自然能源的风力来使风车旋转，通过发电机利用风车的旋转力来发电，获得基于作为自然能源的风力产生的电力来对各种负载设备供给电力。

在这样的风力发电装置中，尤其是使用了垂直轴/垂直翼型风车的风力发电装置中，结构大多如下：在支柱的上部配置风车，在风车的正下方同轴地配置圆盘型发电机，将风车的旋转力传递至圆盘型发电机，在圆盘型发电机内获得基于磁铁和线圈间产生的相对速度的发电输出，其中，磁铁和线圈的一方固定，另一方能够旋转。

并且，为了高效利用风能而获得更大的发电输出，要求加大磁铁和线圈间产生的相对速度。

而且，作为风力发电装置上所使用的发电机，由于风力发电装置大多设置在市区等居住有很多居民的地域，所以还要求尽可能的牢固且低噪声。

作为这种技术领域的发电机，例如提出有专利文献1的发电机。

该专利文献1的发电机，在箱体内具有磁铁和具有芯件的线圈，具有将该箱体相邻地固定于外部旋转体的固定部，在该发电机中，设置有受到来自外部旋转体的驱动而使磁铁旋转的第一旋转机构和使芯件或线圈向与磁铁的旋转方向相反的方向旋转的第二旋转机构，由第一辊、第二辊驱动来使第一旋转机构、第二旋转机构旋转，该第一辊、第二辊以隔着外部旋转体的中心而与相反侧分别接触并旋转的方式配置。并且，该发电机能够应用于风力发电机、自行车用发电机等。

上述的专利文献1的发电机，虽然提高了磁铁、线圈之间的相对速度而增大发电输出，但是采用了隔着外部旋转体的中心使各辊与相反侧接触的结构，因而推断作为在上述的使用垂直轴/垂直翼型风车的风力发电装置中使用的发电机，实际上难以应用。

专利文献1：日本特开2003-235223号公报

发明内容

本发明要解决的问题在于提供如下的圆盘型同轴反转式发电机，能够获得大的发电输出，另外，减少机械接触部分，降低磨损等机械损失，并且，能够实现低噪声结构，还能够提高维护性，能够良好地应用于使用垂直轴/垂直翼型的风车的风力发电装置。

本发明的圆盘型同轴反转式发电机的主要特征在于，具有：固定圆环状轴，在中心部安装支撑用支柱，该固定圆环状轴与该支撑用支柱相固定，内部中空的圆盘状的壳主体，中心部具有支撑用支柱插通孔，被所述固定圆环状轴支撑并能够旋转，并且被利用自然能源的驱动源驱动旋转，圆盘状的磁链用磁体，安装于所述壳主体内表面，圆盘状的线圈体，在所述壳主体内，使该线圈体的线圈部以非接触状态面对所述磁链用磁体所产生的磁场区域，并且，使该线圈体的中心部以不与所述壳主体接触的方式能够旋转地安装于所述固定圆环状轴，能够旋转的多个反转用磁体，从所述固定圆环状轴的外周沿与所述固定圆环状轴的轴向垂直的方向呈放射状地突出有旋转支撑轴，圆盘状的驱动用磁体，以非接触状态与所述反转用磁体对向的配置方式，安装于所述壳主体的内表面，圆盘状的从动用磁体，以在非接触状态下与所述反转用磁体对向且隔着所述反转用磁体与所述驱动用磁体对向的配置方式，安装于所述圆盘状的线圈体，以及，发电输出取出部，跨于所述线圈体内周部和所述固定圆环状轴而配置；借助与圆盘状的壳主体一起被所述驱动源驱动而旋转的驱动用磁体的磁力，以非接触的方式使所述反转用磁体旋转，根据该反转用磁体的旋转，通过其磁力以非接触的方式使所述从动用磁体及线圈体向所述壳主体的旋转方向相反的方向旋转，所述壳主体的磁链用磁体与所述线圈体的线圈部间的相对速度大于壳主体自身的旋转速度，经由所述发电输出取出部、与该发电输出取出部连接的电缆将在所述线圈体的线圈部产生的发电输出取出到外部。

根据本发明，能够提供如下的圆盘型同轴反转式发电机，即，以利用了自然能源的驱动源的驱动力为基础，利用磁力使壳主体和其内部的线圈体以非接触的方式同轴反转，从而使壳主体的磁链用磁体和线圈体的线圈部间的相对速度大于壳主体自身的旋转速度，能够获得大的发电输出，另外，减少机械接触部分，降低磨损等机械损失，并且，能够通过减少机械接触部分而形成低噪声结构，还能够提高维护性。

另外，根据本发明，能够提供如下的使用了圆盘型同轴反转式发电机的风力发电装置，即，降低圆盘型同轴反转式发电机中的机械损失、形成低噪声结构，提高维护性，并使得发电输出极大(即，风能转换为电力的转换效率大)，使用价值高。

附图说明

图1是本发明的实施例的圆盘型同轴反转式发电机的概略的外观立体图。