(57)【要約】【課題】ビル等の温暖化対策のための風力発電装置として、プロペラの径を小さくした装置であると共に、風車回転軸の回転数を制御し、単位当たりの発電コストを、火力発電より安くする手段を提供することを課題とする。【課題を解決するための手段】プロペラの径が小さくなったハンデは、適切な風速の人造風で補い、ハイブリッド型励磁回路で風車回転軸の回転数を制御し、Nを３以上の整数として、N角形の一辺に、第一発電装置と、第二発電装置を設けてある風胴体を、複数組み合わせたN角形の建造物のNを多く出来ること、ヨー装置、避雷針、暴風の対策等が不要なこと、送電ロスが少ないこと、運転効率、及び、稼働率が１００％近くになること等により、単位当たりの電力コストを、火力発電より安くして課題を解決している。【選択図】図２
2010031827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人造風を生成する複数の送風機と、
風力エネルギーを回転運動エネルギーに変換するプロペラと、
前記プロペラ近傍の風速を計測する複数の風速センサーと、
水平方向に延在して設けられているシャフトと、
前記シャフトに設置してある２台の増速機と、
前記シャフトに設置してあるとともに、２台の発電機を収容している複数の風胴体からなる建造物で構成される、ビル内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置において、風胴体内の四方の壁から出ている支持棒に支持された送風機支持環と、
前記、送風機支持環に支持されるとともに、商用電源で人造風を生成する複数の送風機と、
商用電源でプロペラ近傍の風速を計測する複数の風速センサーと、
ローターヘッドに、適正なピッチ角度で固定してあるプロペラと、
水平方向に設けられ、かつ前記プロペラが取り付けられた第一シャフト８aと、
前記第一シャフト８a軸上のローターヘッドと第一増速機との間に設置してある、
商用電源に接続される第一シャフト８aの回転数を一定にするためのハイブリッド型励磁回路と、
前記第一シャフト８aに設置してある第一増速機と、
第一シャフト１８bに設置してある、発電機が第一誘導発電機又は第一同期発電機で構成される第一発電装置と、第一シャフト１８bが延在された第二シャフト２１aと、
第二シャフト２１aに設置してあると共に２倍に増速する第二増速機と、
第二シャフト２３bに設置してある、磁極数が第一誘導発電機又は第一同期発電機の半分になっている、第二誘導発電機又は第二同期発電機で構成される第二発電装置と、
Nを３以上の整数として、第一発電装置と、第二発電装置を設けてある風胴体が、N個組み合わされたN角形の形状の建造物で構成されていることを特徴とする、ビル内に設けられた風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド型励磁回路は、風洞体内に設置された、プログラマブルコントローラ、コントローラ及び後述のステーター内の電磁石に接続してあるドライバと、
プロペラ回転力を駆動源とする第一シャフト８aと、
ローターヘッドと第一増速機との間に設置してある同心円状環内に、鉄心に電線が巻かれた電磁石を設けたステーターと、
前記電磁石に対向していると共に、軸の周りに軸方向に同心状に磁化された磁石が第一シャフト８aに設けてあるローターで構成され、
前記コントローラからドライバへ与えられたパルス信号により、前記電磁石の磁極が切り替えられ、励磁回路の回転数より５％多い回転数近傍で回転し始めるように設定された、第一シャフト８aに設けてある磁化された磁石が、１ステップ角毎に前記電磁石の磁極に反応し、１ステップ角毎に回転速度を減じて、第一シャフト８aの回転速度と励磁回路の回転速度が同一になり、２０回転／分〜２００回転／分内の、指示された回転数で第一シャフト８aが回転することを特徴とする、請求項１記載のビル内に設けられた風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル内に設けられた風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化対策としての京都議定書の削減実行期間が２００８年４月１日より始まり、わが国でも対策が発表されている。
産業界の温暖化対策は見通しが立つが、一般家庭、及びオフイスビルの温暖化対策については、節電、省電力対策が殆どで、新規の発電装置供給は見通しが立っていない。
温暖化の元凶は、火力発電であるが、見通しが立たないのは、単位当たりの発電コストが火力発電より安い、ビル内に設けるのに適した発電装置が無いからである。
この装置を風力発電で行う場合、ビルの天井、床の制約により、プロペラの径は小さく、かつ単位当たりの発電コストは火力発電より安いことを要する。
風力発電装置で単位当たりの発電コストを安くしたい場合、発電量を増大して対処するため、プロペラの径を大きくするのが一般的である。しかし、プロペラの径を大きくすると、他の装置も大きくしなければならず、面積や重量も同時に増える。
自然風を対象とする発電装置は、支柱の上のナセル内部に設置するため、簡単に面積や重量は増やせず、発電量の増大は困難を伴う。（たとえば、特許文献１参照）
ビル内に設けられる、風力発電装置は上下方向の制約はあるが、水平方向の制約は無くなるので、設置面積や重量の制限は無いという利点を生かした装置にすべきである。
即ち、ビル内の上下方向の制約により、プロペラの径は小さくするが、人造風の風速を増大させて発電量の低下を補い、水平方向の制約が無くなるので、複数の発電装置が設置されている風胴体が、複数組み合わされた設備を提供することで、単位当たりの発電コストが、火力発電より安くなる風力発電装置を開発すべきである。
風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置には（特許文献２）がある。（特許文献２）では、複数段のプロペラを垂直状の同一軸に設置し、下方から送風しているので、各段のプロペラを通過した風は、その都度乱気流を起こし、その結果、各段のプロペラには、各段毎に風速の異なる風を生成させていることになる。
これは、人造風を生成していながら、風胴体内で自然風を対象とした風力発電装置を設置したのと同じであり、電気を発生させるには、誘導発電機の場合、ピッチ制御（本発明におけるピッチ制御とは、“風速、発電機出力を検知し、ブレードの角度を変化させ、揚力をコントロールし、プロペラの回転を制御する装置” の意味で使用している。）が必要になり、同期発電機の場合、多極化は避けられない。風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置では、送風機からの風向、風速が制御可能であるから、発電機回転軸の回転数を完全に制御し、ピッチ角が固定されたプロペラの取り付けだけで、ピッチ制御なしで電気を発生させられる誘導発電機、或いは、設定済みの磁極に対応可能な回転数で回転する同期発電機による風力発電装置にすべきであるが、（特許文献２）の技術では達成出来ていない。
【特許文献１】特開２００６−１８８９５３
【特許文献２】特開２００６−９７６６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ビル等の温暖化対策のための風力発電装置として、プロペラの径を小さくした装置であると共に、風車回転軸の回転数を制御し、単位当たりの発電コストを、火力発電より安くする手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、風胴体内の四方の壁から出ている支持棒に支持された送風機支持環と、前記、送風機支持環に支持されるとともに、人造風を生成する複数の送風機と、
プロペラ近傍の風速を計測する複数の風速センサーと、
ローターヘッドに、適正なピッチ角度で固定してあるプロペラと、
水平方向に設けられ、かつ前記プロペラが取り付けられた第一シャフト８aと、
前記第一シャフト８a軸上のローターヘッドと第一増速機との間に設置してある、第一シャフト８aの回転数を一定にするためのハイブリッド型励磁回路と、
前記第一シャフト８aに設置してある第一増速機と、
発電機が第一誘導発電機又は第一同期発電機で構成される第一発電装置と、
第一シャフト１８bが延在された第二シャフト２１aと、
第二シャフト２１aに設置してあると共に２倍に増速する第二増速機と、
磁極数が第一誘導発電機又は第一同期発電機の半分になっている、第二誘導発電機又は第二同期発電機で構成される第二発電装置と、
Nを３以上の整数として、N角形の一辺に、第一発電装置と第二発電装置を設けてある風胴体が複数組み合わされたN角形の建造物のNを多く出来ること、
ヨー装置、避雷針、暴風の対策等が不要なこと、送電ロスが少ないこと、運転効率、及び、稼働率が１００％近くになること等により、単位当たりの電力コストを、火力発電より安くして課題を解決している。
【発明の効果】
【０００５】
ハイブリッド型励磁回路で、風車回転軸の回転数は完全に制御され、発電機が誘導発電機の場合も、同期発電機の場合も、風車回転軸の回転数は増速機で増速され、誘導発電機或いは同期発電機の発電機回転軸を一定の回転数で回転させうる。N角形の建造物は、プロペラの径をビル等の内部に設置出来る様に小さくしてあるとともに、N角形の一辺が、第一発電装置と第二発電装置からなる風胴体が複数組み合わされた建造物であり、N角形のNを増やすことで、単位当たりの発電コストを引き下げられること、
ヨー装置、避雷針、暴風の対策等が不要なこと、
電力消費地に設置出来るので、送電ロスが少ないこと、
運転効率、及び、稼働率が１００％近くになること、
本発明の原材料費、及び、操業コストは、商用電源の電力料であり、償却費用がコストの中心となり、単位当たりの発電コストは、火力発電より安くなる。
【０００６】
（プロペラ６のピッチ角度及び風量の構成）
本発明では、試験的に第一シャフト８aに、回転センサーとピッチ制御装置を取り付け、プロペラ６の回転が励磁回路の回転数より５％多い時の、風速センサー５a乃至５dそれぞれの適正風速と、風速センサー５a乃至５dそれぞれに対応する送風機４a乃至４dそれぞれの適正風量情報と、プロペラ６の適正ピッチ角度情報を予め入手してある。
予め入手した適正ピッチ角度情報により、プロペラ６のピッチ角度を適正ピッチ角度に固定し、予め入手した適正風速、風量情報、風速センサー５a乃至５dそれぞれのデーターに基づいて、送風機４a乃至４dそれぞれの風量が調整されて、プロペラ６は励磁回路の回転数より５％多い回転数近傍で回転し始める。
【０００７】
（本発明の電源）
送風機、風速センサー、ハイブリッド型励磁回路、第一系統系、第二系統系の電源は、商用電源が使用される。
【０００８】
（図面に基づく本発明の説明）
第一発電装置の発電機は４極式、５０HZ、風速５０ｍ／s、６枚プロペラ、励磁回路は５相励磁、発電機が誘導発電機の場合、入力パルスの周波数１３００ＨＺ、同期発電機の場合、１２５０ＨＺ、第二発電装置の発電機は２極式、５０HZとして第一、第二発電装置の構成、及び運転状況を説明する。
【０００９】
（本発明の装置、及び呼称）
本発明では、送風機から第二発電機方向を風下、ハブのローターヘッドから第一増速機までの回転軸を第一シャフト８a、第一増速機から第一発電機までの回転軸を第一シャフト１８b、第一シャフト１８bが延在された水平軸の、第一発電機から第二増速機までの回転軸を第二シャフト２１a 、第二増速機から第二発電機までの回転軸を第二シャフト２３bと呼称している。
図１に示す、１の部分から２の部分まで、内径が同じ円筒状の風胴体があり、１の部分は閉口され、２の部分は開口されて、送風機の風は２から排出される。
風胴体の内部には図１に示す通り、送風機支持環３、送風機４a乃至４d、風速センサー５a乃至５d、プロペラ６、ローターヘッド７、第一シャフト８a、第一シャフト８aには、ローターヘッド７と第一増速機１７との間に設置してある同心円状環９内に、鉄心に電線が巻かれた電磁石１０を設けたステーター１１と、前記電磁石１０に対向していると共に、軸の周りに軸方向に同心状に磁化された磁石１３が設けてあるローター１２で構成されるハイブリッド型励磁回路、及び、第一増速機１７が設けられ、第一シャフト１８bには第一発電機１９として誘導発電機又は同期発電機が設置され，第一系統系電源２０は第一発電機が誘導発電機の場合のみ設置されている。
又、風胴体内の同心円状環９の下方には、プログラマブルコントローラ１４、コントローラ１５及び電磁石１０と接続してあるドライバ１６で構成されている第一発電装置が設置されている。
第二シャフト２１aには、第二増速機２２が設けられ、第二シャフト２３bには第二発電機２４として第二誘導発電機又は第二同期発電機が設置され，第二系統系電源２５は第二発電機が誘導発電機の場合のみ設置されている。  
【００１０】
（送風機支持環、送風機、風速センサー、プロペラ、ローターヘッドの構成、及び運転状況の説明）
送風機支持環３は、プロペラ６の風上に、風胴体内の四方の壁から出ている支持棒に支持された同心円状の環である。
送風機４a乃至４dは、同心円状の環３に９０度の間隔に４台設置され、プロペラ６に向かっている。
風速センサー５a乃至５dは、前述の送風機４a乃至４dの水平線上であると共に、プロペラ６の風上近傍に、前記、送風機４a乃至４dに対向して４個設置されている。
ローターヘッド７は第一シャフト８aの頭頂部分にあり、ローターヘッド７にはプロペラ６枚を持つ風車が接続してある。送風機から風速５０ｍ／sの風が吹き出すと、プロペラ６近傍の風速は、風速センサー５a乃至５d個々に感知され、そのデーターと予め入手していた適正風速、風量データーを基に4箇所の送風機個々からの風量が調節され、所定の角度にしてあるプロペラ６のピッチ角度と相俟って、プロペラ６は、誘導発電機の場合１６０回転／分、同期発電機の場合１５８回転／分近傍で回転し始める。
【００１１】
（第一シャフト８aの構成）
第一シャフト８aのローターヘッド７にはプロペラ６が取り付けられ、ローターヘッド７と第一増速機１７との間の第一シャフト８aには、ハイブリッド型励磁回路が設置され、励磁回路の風下には、第一増速機１７が設置されている。
【００１２】
（ハイブリッド型励磁回路の構成、及び運転状況の説明）図２は、ローターヘッドと増速機との間に設置してある５相励磁回路の断面図であり、入力パルスの周波数は誘導発電機の場合、１３００ＨＺ、同期発電機の場合、１２５０ＨＺ、１ステップ角＝０．７２°で、前記コントローラ１５に電流が流されると、ドライバ１６へパルス信号が与えられ、ドライバ１６は電磁石１０の電流切り替えを１秒間に１３００回又は１２５０回行い、電磁石の磁極の切り替えも１３００回又は１２５０回行われる。
プロペラ６の回転力を駆動源とする第一シャフト８aは、適正な風量と、適正なピッチ角度により、誘導発電機の場合１６０回転／分、同期発電機の場合１５８回転／分近傍で回転し始めるが、前記電磁石１０の磁極が切り替えられると、磁石１３は、１ステップ角毎に電磁石１０の磁極に反応するので、第一シャフト８aは回転数を減じ、回転速度を励磁回路の回転速度と同一とし、１秒間に１３００回又は１２５０回の回転数調整を行いながら、励磁回路と同じ回転数で回転する。
プロペラ６の回転力を駆動源とする第一シャフト８aの回転数と、励磁回路の回転数の１ステップ角同士の差異は殆どの場合微差であり、風速変化による回転数の差異が突発的に発生して、第一シャフト８aの回転が励磁回路の回転より遅くなっても、５％早く設定してあるので、５％以上の時だけ、追加磁力を必要とするが、その差異は、１ステップ角で調整され、調整後、適正風量、適正風速になるので、回転数の誤差は累積せず、１分間に７８０００回又は７５０００回の切り替えによる誤差は最大０．７２°未満であり、しかもその調整には大きな磁力を必要としない。
ステッピングモーターには、次の短所があると言われている。
イ、大きなトルクが発生する場合には不適、
ロ、消費電力が大きい、
ハ、高速域の使用には不適、  
本発明は、これらの短所を克服しているので下記に説明する。
イ、について、
「本発明におけるトルクとは、“励磁回路の回転（電磁石１０の磁力）で、第一シャフト８aを回転させるのに必要なエネルギー” の意味で使用している」。
もともと、第一シャフト８aは、プロペラ回転力で回転しており、第一シャフト８aの回転エネルギーは、プロペラ回転力で賄われ、しかも、トルク発生のケースを少なくするために、第一シャフト８aの回転は励磁回路の回転より５％早く設定されているので、励磁回路の回転（電磁石１０の磁力）に頼ることは、殆どないが、第一シャフト８aの回転が、励磁回路の回転より遅くなると、トルクが発生する。
トルクが発生しても、第一シャフト８aの回転には、回転方向への慣性力もあるので、回転を後押しする程度の磁力で充分である。
第一シャフト８aの回転が、励磁回路の回転より早い場合、第一シャフト８aの回転は、電磁石１０の磁力で抑制されるため、トルクは発生しない。
本発明の特徴は、プロペラ回転力を駆動源とする第一シャフト８aの回転を励磁回路の回転より、意識的に１ステップ角当たり５％（０．０３６°）早く設定して、第一シャフト８aを、励磁回路の回転より先行させ、先行する第一シャフト８aの回転を、励磁回路の磁力（電磁石１０の磁力）で抑制することを基本にしていることにある。
即ち、１ステップ角毎に、第一シャフト８aの回転を、励磁回路の回転より０．０３６°早く回転するようにし、先行する第一シャフト８aを、磁石１０の磁力で抑制することを基本にし、遅れる場合（遅れた第一シャフト８aの回転を、電磁石１０の磁力で早める作業）を出来るだけ少なくしようとするものである。
仮に、７％の遅れが発生した場合、第一シャフト８aの回転は励磁回路の回転より１ステップ角当たり２％（０．０１４４°）遅くなるのでトルクが発生し、２％の修正を行う回転のための、電磁石１０の磁力を必要とするが、回転方向への慣性力もあるので、調整は、回転を後押しする程度のものであり、大きな磁力を必要としない。
逆に早い時は、１ステップ角当たり１２％（０．０８６４°）以上の速度調整の抑止力が必要となるが、電磁石１０の磁力を決定する電磁石の巻き線数の設定時に、充分な抑止力が得られる様に対応してある。
ロ、について、
必要な消費電力は、電磁石１０の電流と、パルス発信のための電流であり、消費電力は大きくない。
ハについて、
請求項２に示す様に第一シャフト８aの回転数の範囲は、２０回転／分〜２００回転／分、入力パルスの周波数は１６７ＨＺ〜１６６７ＨＺの範囲であり、高速域では無い。
以上の通り、ステッピングモーターの短所イ、ロ、ハは、克服されている。
【００１３】
（第一増速機１７の構成、及び運転状況の説明）
第一増速機１７は、励磁回路の風下に、増速率、１：６程度以下の遊星歯車で構成され、第一シャフト８aが入力側で、第一シャフト１８bが出力側となっている。
入力側の遊星歯車 と出力側の太陽歯車 との歯車 比は、遊星歯車 により太陽歯車 を１０倍増速するよう設定されている。
従って、発電機が誘導発電機の場合、第一シャフト８aの回転数１５２回転／分は１０倍増速されて第一シャフト１８bの回転数は１５２０回転／分に、発電機が同期発電機の場合、回転数１５０回転／分は１０倍増速されて１５００回転／分となる。
【００１４】
（第一発電機１９、第一系統系電源２０の構成、及び運転状況の説明）第一発電機１９は、第一シャフト１８b上の第一増速機１７の風下に設けられ、第一系統系電源２０は発電機が誘導発電機の場合のみ設置される。
第一発電機１９が誘導発電機の場合、第一シャフト８aの回転数は、第一増速機１７で発電機の同期回転数（１５００回転／分）より１．３％早い１５２０回転／分に増速され、第一シャフト１８bに伝達され、誘導発電機は、ピッチ角が固定されたプロペラの取り付けだけで、ピッチ制御なしで電気を発生させられる。
第一発電機１９が同期発電機の場合、第一シャフト８aの回転数は、第一増速機１７で発電機の同期回転数の１５００回転／分に増速され、第一シャフト１８bに伝達され、同期発電機１９で発電する。
第一シャフト１８bの回転速度は確実に１５００回転／分となるので、予め、設定済みの磁極に対応した回転数での回転が可能になり、又、出力の変動を小さく抑えるためのインバータ、コンバータの設置が必要なくなる。
【００１５】
（第二発電装置の構成、及び運転状況の説明）
第二シャフト2１aは、第一シャフト１８bと同一軸であり、第二シャフト2１aの風下には、増速率２倍の遊星歯車で構成される第二増速機２２が設置してある。
第二増速機２２の風下の、第二シャフト２３bには、磁極数が２極である第二発電機２４が設けられ，第二系統系電源２５は、発電機が誘導発電機の場合のみ設置される。
第二シャフト2１aは、誘導発電機の場合、１５２０回転／分、同期発電機の場合、１５００回転／分の回転が引き継がれている。この回転数は、第二増速機２２で２倍に増速され、それぞれ３０４０回転／分、又は、３０００回転／分になるが、磁極数が２極なので、第一発電装置と第二発電装置の発電量は同一となる。
【００１６】
（N角形の風胴体の各一辺に第一発電装置と第二発電装置を設ける説明）
図３は、Nを５とした５角形の風胴体の５角形の一辺を風胴体とし、各一辺に第一発電装置と第二発電装置の発電装置を、５箇所に１０個設けた場合の概念図である。
５角形の各一辺に設けられた各々の第一発電装置は独立した発電装置であり、電源は、商用電源である。
送風機から送風された風は、排出口２から、風胴体の外部へ排出され循環しない。
【００１７】
（他の実施形態）
本説明では、プロペラ回転力を駆動源とする第一シャフト８aの回転速度を、励磁回路の回転速度より５％早く設定したが、その回転速度は５％以外でも良い。
【００１８】
〔実施形態の効果〕本発明は誘導発電機の場合、ピッチ角が固定されたプロペラの取り付けだけで、ピッチ制御なしで電気を発生させられること、同期発電機の場合、予定された磁極に合わせて回転数を調整出来るので自然風に対応する場合より、磁極の数を少なく出来ると同時に、出力の変動を小さく抑えるためのインバータ、コンバータの設置が必要なくなること、ヨー装置、避雷針、暴風の対策等が不要なこと、電力消費地に設置出来るので、送電ロスが少ないこと、運転効率、及び、稼働率が１００％近くになること、及び本発明の主要コストは、商用電源の電力料と償却費用であり、単位当りの電力コストは火力発電より安くなり、ビル内部に設置する、ビル等の温暖化対策のための風力発電装置として、既存ビルの屋上、或いは地下室に設置可能である。
ビル毎の電力需要量には、N角形の建造物のNの数で調整可能なので、都市部のビルに設置する温暖化対策のための分散型電源としては理想的である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】は、本発明の側面図である。
【図２】は、励磁回路の断面図である。
【図３】は、５角形の風胴体内に、発電装置を１０個設けた場合の概念図である。
【符号の説明】
【００２０】
１乃至２＝円筒部の筒の両端
３＝送風機支持環
４a乃至４d＝送風機
５a乃至５d＝風速センサー
６＝プロペラ
７＝ローターヘッド
８a＝第一シャフト８a
９＝ローターヘッド７と増速機１７との間にある同心円状環
１０＝電磁石
１１＝ステーター
１２＝ローター
１３＝第一シャフト８aの周りに、軸方向に同心状に磁化された磁石
１４＝プログラマブルコントローラ
１５＝コントローラ
１６＝ドライバ
１７＝第一増速機
１８b＝第一シャフト１８b
１９＝第一発電機
２０＝第一系統系電源
２１a＝第二シャフト２１a
２２＝第二増速機
２３b＝第二シャフト２３b
２４＝第二発電機
２５＝第二系統系電源
２６乃至３０＝５角形の一辺を風胴体としてある風胴体の各辺
【図１】
2010031827.tif 000003
【図２】
2010031827.tif 000004
【図３】
2010031827.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
人造風を生成する複数の送風機と、
風力エネルギーを回転運動エネルギーに変換するプロペラと、
前記プロペラ近傍の風速を計測する複数の風速センサーと、
水平方向に延在して設けられているシャフトと、
前記シャフトに設置してある２台の増速機と、
前記シャフトに設置してあるとともに、２台の発電機を収容している複数の風胴体からな
る建造物で構成される、ビル内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置において、風胴体内の四方の壁から出ている支持棒に支持された送風機支持環と、
前記、送風機支持環に支持されるとともに、コンピューターで風量が調整されている人造
風を生成する、商用電源で始動する複数の送風機と、
商用電源でプロペラ近傍の風速を計測する複数の風速センサーと、
ローターヘッドに、適正なピッチ角度で固定してあるプロペラと、
水平方向に設けられ、かつ前記プロペラが取り付けられた第一シャフト８aと、
前記第一シャフト８a軸上のローターヘッドと第一増速機との間に設置してある、商用電源に接続される第一シャフト８aの回転数を一定にするためのハイブリッド型励磁回路と、
前記第一シャフト８aに設置してある第一増速機と、
第一シャフト１８bに設置してある、発電機が第一誘導発電機又は第一同期発電機で構成
される第一発電装置と、第一シャフト１８bが延在された第二シャフト２１aと、
第二シャフト２１aに設置してあると共に２倍に増速する第二増速機と、
第二シャフト２３bに設置してある、磁極数が第一誘導発電機又は第一同期発電機の半分
になっている、第二誘導発電機又は第二同期発電機で構成される第二発電装置と、
Nを３以上の整数として、第一発電装置と、第二発電装置を設けてある風胴体が、N個組み
合わされたN角形の形状の建造物で構成されていることを特徴とする、ビル内に設けられ
た風胴体内に設置される人造風を駆動源とする風力発電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
（プロペラ６のピッチ角度及び風量の構成）
本発明では、試験的に第一シャフト８aに、回転センサーとピッチ制御装置を取り付け、
プロペラ６の回転が励磁回路の回転数より５％多い時の、風速センサー５a乃至５dそれぞ
れの適正風速と、風速センサー５a乃至５dそれぞれに対応する送風機４a乃至４dそれぞれの適正風量情報と、プロペラ６の適正ピッチ角度情報を予め入手してある。
予め入手した適正ピッチ角度情報により、プロペラ６のピッチ角度を適正ピッチ角度に固
定し、コンピューターに送られた送風機４a乃至４dそれぞれの風量と、予め入手した適正風速、風量情報に基づいて、送風機４a乃至４dそれぞれの風量がコンピューターで調整されて、プロペラ６は励磁回路の回転数より５％多い回転数近傍で回転し始める。  
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（送風機支持環、送風機、風速センサー、プロペラ、ローターヘッドの構成、及び運転状
況の説明）
送風機支持環３は、プロペラ６の風上に、風胴体内の四方の壁から出ている支持棒に支持
された同心円状の環である。
送風機４a乃至４dは、同心円状の環３に９０度の間隔に４台設置され、プロペラ６に向か
っている。
風速センサー５a乃至５dは、前述の送風機４a乃至４dの水平線上であると共に、プロペラ６の風上近傍に、前記、送風機４a乃至４dに対向して４個設置されている。
ローターヘッド７は第一シャフト８aの頭頂部分にあり、ローターヘッド７にはプロペラ
６枚を持つ風車が接続してある。送風機から風速５０ｍ／sの風が吹き出すと、プロペラ
６近傍の風速は、風速センサー５a乃至５d個々に感知され、そのデーターはコンピューターに送られ、そのデーターと予め入手していた適正風速、風量データーを基に4箇所の送風機個々からの風量は、コンピューターで調節され、所定の角度にしてあるプロペラ６のピッチ角度と相俟って、プロペラ６は、誘導発電機の場合１６０回転／分、同期発電機の場合１５８回転／分近傍で回転し始める。