(57)【要約】【課題】タービンを回転させるエネルギーに、永久磁石を設けた回転加速増幅器の永久磁石よって発生するエネルギー等を加えることにより、発電効率を高める。【解決手段】風力によって、ロータを回転させて電力を得る風力発電システムにおいて、風の流れを循環させる密閉された風洞１を設け、風洞１の内部にプロペラ３ａを設けたモータ３を設け、風洞１の内部に風洞１を循環する風によって回転するタービンを設け、タービンの回転によって回転しかつ回転を加速増幅させる、回転加速増幅部６を設け、回転加速増幅部６によって、界磁極と電機子が逆回転する発電機１１を設け、モータ３によって起こされた風の流れによりタービンを回転させ、タービンの回転により回転加速増幅部６を回転させ、回転加速増幅部６の回転により回転を加速増幅させ、加速増幅した回転により発電機１１の界磁極と電機子を互いに逆回転させて発電する。【選択図】図１
2005124337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力によって、ロータを回転させ、このロータの回転によって発電機を回転させて電力を得る風力発電システムにおいて、
風の流れを循環させる密閉された風洞を設け、当該風洞の内部の一定箇所にプロペラを設けたモータを設け、当該風洞の内部の一定箇所に当該風洞を循環する風の流れによって回転するタービンを設け、当該タービンの回転によって回転しかつ当該回転を加速増幅させる、永久磁石を取り付けた回転加速増幅部を設け、当該回転加速増幅部によって、ドラムの内壁に界磁極を設け、当該ドラムの内側に電機子を設け、当該界磁極及び電機子が互いに逆回転する発電機を設け、
上記モータによって起こされた風の流れにより上記タービンを回転させ、当該タービンの回転により上記回転加速増幅部を回転させ、当該回転加速増幅部の回転により当該回転を加速増幅させ、当該加速増幅した回転により上記発電機の界磁極と電機子を互いに逆回転させて発電することを特徴とする、風力発電システム。
【請求項２】
上記回転加速増幅部として、
中心から一定の半径の円周上に間隔をあけて複数の永久磁石を設け、これらの隣接する永久磁石は相互に反対の極性とした中央部と、この中央部の外周に、この中央部と比重の異なる材質から成る外周部とから成る作動ロータを回転自在に設け、この作動ロータの上記中央部外周に近接して、外周縁に間隔をあけて複数の永久磁石を設けた駆動ロータを設け、この駆動ロータは上記作動ロータの中央部と材質を同じくし、この駆動ロータの外周に沿って隣接する各永久磁石は相互に反対の極性を有し、これらの反対の極性の二つの永久磁石の間に上記作動ロータの一つの永久磁石が対向する位置となるようにし、上記駆動ロータを駆動、回転させた際、上記反対の極性の二つの永久磁石の一方が作動ロータの上記一つの永久磁石を吸引し、他方が当該永久磁石をその反発力で押すことにより、作動ロータが加速、増幅回転することを特徴とする、上記請求項１に記載の風力発電システム。
【請求項３】
上記発電機として、ドラムの内壁に界磁極を設け、当該ドラムの内側に電機子を設けて形成した同期発電機を使用し、
当該同期発電機のシャフトと、ドラムを軸支したシャフトを外シャフトとしてこれらを二重構造に設け、磁性体から成る上記ドラムの内壁に多数の永久磁石を円周方向に異極で交互に設け、上記ドラムの内側で上記シャフトにより電機子を回転自在に軸支し、
上記シャフト及び外シャフトにより、永久磁石を内壁に設けた上記ドラムと上記電機子を相互に逆回転させて発電させることを特徴とする、上記請求項１又は２の何れかに記載の風力発電システム。
【請求項４】
上記風の流れを循環させる密閉された風洞において、上記タービンを二箇所に設け、これらの各タービンにより回転する回転加速増幅部を上記発電機を挟んで二つ設け、当該発電機のシャフトを両端から突出させ、当該シャフトを上記二つの回転加速増幅部の夫々の作動ロータの回転軸と接続させ、
これらの二つの作動ロータの回転により、上記発電機のシャフト及び外シャフトを相互に逆回転させ、永久磁石を内壁に設けた上記ドラムと上記電機子を相互に逆回転させて発電させることを特徴とする、上記請求項１乃至３の何れかに記載の風力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、風力によってタービンを回転させ、このタービンの回転によって得られた回転を加速増幅させて、より効率良く発電する風力発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代では、様々な活動をする上において、電力は必要不可欠である。この様な電力は、一般的には、全国の各ブロックごとに設けられた電力会社により生産され、各家庭また各事業所等に供給されている。この様な中、２０００年３月には、電力の販売にも競争の原理を導入して、少しでも安い電力を供給し、日本経済に反映させようとして、大口需要化に向けての電力の小売りの自由化が開始された。
【０００３】
安い電力の供給については、大口需用家も小口需要家の区別は無く、一様に安い電力の供給を望むものである。そして安い電力の供給を誘う、安い電力の生産についてもその実現が望まれるものである。このような中、風力や永久磁石による磁力を利用して安価に発電する発電システムとして、以下のものがある。
【０００４】
この風力発電装置は、風力によってロータを回転させ、得られた回転力によって発電する風力発電装置であって、前記ロータに直結された主軸と、該主軸を回転可能に支持する支持部と、前記主軸の周囲に直に取り付けられた回転子に永久磁石を使用して交流同期型の発電機を構成した風力発電装置である。
である。
【０００５】
これにより、構造が簡素で部品点数が少なく、装置自体が小型でしかも安価であり、メインテナンス作業も簡単にできるというものである。しかしこの様な風力発電装置は、風力により得たエネルギーを加速増幅することは困難である。
【特許文献１】特開２００２−３０３２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に発電システムにおいて、発電機を回転させるために入力したエネルギー以上に発電したエネルギーを得ることは出来ない。そこでこの発明は、当初のタービンを回転させるエネルギーに、永久磁石を設けた回転加速増幅器の永久磁石よって発生するエネルギー等を加えることにより、発電効率を高めることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、風力によって、ロータを回転させ、このロータの回転によって発電機を回転させて電力を得る風力発電システムにおいて、風の流れを循環させる密閉された風洞を設け、当該風洞の内部の一定箇所にプロペラを設けたモータを設け、当該風洞の内部の一定箇所に当該風洞を循環する風の流れによって回転するタービンを設け、当該タービンの回転によって回転しかつ当該回転を加速増幅させる、永久磁石を取り付けた回転加速増幅部を設け、当該回転加速増幅部によって、ドラムの内壁に界磁極を設け、当該ドラムの内側に電機子を設け、当該界磁極及び電機子が互いに逆回転する発電機を設け、  上記モータによって起こされた風の流れにより上記タービンを回転させ、当該タービンの回転により上記回転加速増幅部を回転させ、当該回転加速増幅部の回転により当該回転を加速増幅させ、当該加速増幅した回転により上記発電機の界磁極と電機子を互いに逆回転させて発電する風力発電システムとした。
【０００８】
請求項２の発明は、上記回転加速増幅部として、中心から一定の半径の円周上に間隔をあけて複数の永久磁石を設け、これらの隣接する永久磁石は相互に反対の極性とした中央部と、この中央部の外周に、この中央部と比重の異なる材質から成る外周部とから成る作動ロータを回転自在に設け、この作動ロータの上記中央部外周に近接して、外周縁に間隔をあけて複数の永久磁石を設けた駆動ロータを設け、この駆動ロータは上記作動ロータの中央部と材質を同じくし、この駆動ロータの外周に沿って隣接する各永久磁石は相互に反対の極性を有し、これらの反対の極性の二つの永久磁石の間に上記作動ロータの一つの永久磁石が対向する位置となるようにし、上記駆動ロータを駆動、回転させた際、上記反対の極性の二つの永久磁石の一方が作動ロータの上記一つの永久磁石を吸引し、他方が当該永久磁石をその反発力で押すことにより、作動ロータが加速、増幅回転する上記請求項１に記載の風力発電システムとした。
【０００９】
請求項３の発明は、上記発電機として、ドラムの内壁に界磁極を設け、当該ドラムの内側に電機子を設けて形成した同期発電機を使用し、当該同期発電機のシャフトと、ドラムを軸支したシャフトを外シャフトとしてこれらを二重構造に設け、磁性体から成る上記ドラムの内壁に多数の永久磁石を円周方向に異極で交互に設け、上記ドラムの内側で上記シャフトにより電機子を回転自在に軸支し、上記シャフト及び外シャフトにより、永久磁石を内壁に設けた上記ドラムと上記電機子を相互に逆回転させて発電させる上記請求項１又は２の何れかに記載の風力発電システムとした。また請求項４の発明は、上記風の流れを循環させる密閉された風洞において、上記タービンを二箇所に設け、これらの各タービンにより回転する回転加速増幅部を上記発電機を挟んで二つ設け、当該発電機のシャフトを両端から突出させ、当該シャフトを上記二つの回転加速増幅部の夫々の作動ロータの回転軸と接続させ、これらの二つの作動ロータの回転により、上記発電機のシャフト及び外シャフトを相互に逆回転させ、永久磁石を内壁に設けた上記ドラムと上記電機子を相互に逆回転させて発電させる上記請求項１乃至３の何れかに記載の風力発電システムとした。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、小さなエネルギーによりプロペラを回転させることにより、風の流れを起こし、この風の流れによる力を加速増幅させ、さらに発電機においても回転を二倍にするので、極めて効率良く、発電することができる。また請求項２の発明は、駆動ロータを回転させることにより、作動ロータに回転を伝達するとともに、永久磁石の吸引力及び反発力によって発生するエネルギーを使用して作動ロータの回転を加速、増幅し、入力エネルギーに永久磁石の吸引力及び反発力によって発生するエネルギーを加えることにより、運動エネルギーを増加することができる。従って、発電機の駆動回転や自動車等の乗り物の駆動に適している。
【００１１】
請求項３の発明は、磁性体により設けたドラムの内壁に多数の永久磁石を円周方向に異極で交互に設けたので、各電機子が一回転する際多数の磁力線を切ることとなり、発電量が多くなるものである。また磁性体のドラムの内周壁に永久磁石をその磁力により貼り付けて界磁極を設けているので、別途接着剤などを使用する必要がなく、さらに永久磁石の磁力線も多くなり、減磁し難い。さらに同期発電機のシャフトとドラムを軸支したシャフトを外シャフトとしてこれらを二重構造に設け、これらのシャフト及び外シャフトにより、ドラムと電機子を相互に逆回転させて発電させているので、また請求項４の発明は、上記風の流れを循環させる密閉された風洞において、上記タービンを二箇所に設け、これらの各タービンにより回転する回転加速増幅部を上記発電機を挟んで二つ設け、当該発電機のシャフトを両端から突出させ、当該シャフトを上記二つの回転加速増幅部の夫々の作動ロータの回転軸と接続させ、これらの二つの作動ロータの回転により、上記発電機のシャフト及び外シャフトを相互に逆回転させ、永久磁石を内壁に設けた上記ドラムと上記電機子を相互に逆回転させて発電させているので、通常の同期発電機の二倍の回転数が得られ、界磁極と電機子の相対運動の効果が極めて高いものである。これにより低い回転数であっても、定格出力を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
風の流れを循環させる密閉された風洞を設け、当該風洞の内部の一定箇所に当該風洞を循環する風の流れによって回転するタービンを設け、当該タービンの回転を加速増幅させる、回転加速増幅部を設け、当該回転加速増幅部によって発電機の界磁極と電機子を互いに逆回転させて発電する。
【実施例１】
【００１３】
次にこの発明の実施例の風力発電システムを図に基づいて説明する。
この風力発電システムＡには、図１に示すように、ステンレス製の直径５ｃｍのパイプを、縦およそ９０ｃｍ、横およそ１３０ｃｍの略長方形状に折り曲げてエンドレスに形成して、密閉した風洞１を設け、この風洞１の上記略長方形状の一辺の中央の位置を、直径１８ｃｍに一定長その内径を拡大して送風部２を設けている。この送風部２には、６Ｖのモータ３を設置し、このモータ３の回転軸の先端には、３枚の羽根から成る、直径１６ｃｍのプロペラ３ａを取り付けている。またこのモータ３の電源として、１．５Ｖの単一電池を４本設けている（図示省略）。また風洞１内のこの送風部２の両端は、傾斜して設けられており、循環する風が円滑に流れるようになっている。
【００１４】
この風洞１の上記送風部２を設けていない、相対向する二辺の中央部において、図２に示すように、その底面を下方に延ばして箱型のタービン部４を夫々二つ設けており、その内部に、図３に示すように、直径５ｃｍの羽根を５枚設けて風洞１内を流れる風によって回転するタービン５を設け、これらのタービン５の各回転軸５ａをタービン部４から、略長方形状に設けた風洞１の内側に夫々突出させている（図１参照）。
この風洞１の内側に突出した各タービン５の回転軸５ａには、タービン５から伝達される回転を加速増幅させる二つの回転加速増幅部６を夫々接続して設けている。これらの各回転加速増幅部６は、永久磁石を取り付けた駆動ロータ７と作動ロータ８を夫々複数個組み合わせて形成される。次にこれらの回転加速増幅部６について説明する。
【００１５】
この回転加速増幅部６において、タービン部４から伝達された回転軸５ａの回転量を加速増幅させる原理的な説明をする。図４に示すように、駆動ロータ７の外周縁には間隔をあけて設けた複数の永久磁石７ａの、隣接する各永久磁石７ａは相互に反対の極性を有し、これらの反対の極性の二つの永久磁石７ａ、７ａの間に、作動ロータ８の一つの永久磁石８ａが対向する位置となるようにしているため、駆動ロータ７を当該駆動ロータ７の中心軸１０を中心に反時計方向に回転させた際（図４における矢印方向）、上記反対の極性の二つの永久磁石７ａ、７ａの一方の永久磁石７ａ（Ｎ極）が作動ロータ８の上記一つの永久磁石８ａ（Ｓ極）を吸引し、他方の永久磁石７ａ（Ｓ極）が当該永久磁石８ａ（Ｓ極）をその反発力で押すことにより、作動ロータ８が当該作動ロータ８の中心軸９を中心に時計方向に回転する（図４における矢印方向）。
【００１６】
この様にして駆動ロータ７の外周の隣接する二つの永久磁石７ａ、７ａの磁束の間に、作動ロータ８の一つの永久磁石８ａの磁束が入り、これらの駆動ロータ７と作動ロータ８の回転により、駆動ロータ７の外周の永久磁石７ａの磁束と作動ロータ８の磁束が次々に歯車のように噛み合い、これにより作動ロータ８が回転する。また、その際作動ロータ８の永久磁石８ａの数と駆動ロータ７の永久磁石７ａの数の比により、作動ロータ８の回転は加速、増幅される。また、駆動ロータ７の外周の永久磁石７ａ、及び作動ロータ８の永久磁石８ａはいずれも円周から円心に向かって磁化されており、各永久磁石７ａ、８ａの磁束は、図４の斜線で囲まれた部分で示す。
【００１７】
図５に示すのは、作動ロータ８の外周の一側に駆動ロータ７を設けたものであるが、この作動ロータ８は、中央部８ｂとその外周に設けた、当該中央部より比重が大きい材質からなる外周部８ｃとから構成され、外周部８ｃの中心からの半径は、中央部８ｂの中心からの半径の２倍として設けたものである。この中央部８ｂの外周縁に、等間隔で４個の永久磁石８ａを設け、当該作動ロータ８は、これと一体に設けた中心軸９を中心に回転自在となっている。これらの外周に沿って隣接する各永久磁石８ａは相互に反対の極性を有している。従って、各永久磁石８ａは９０度の間隔で、Ｎ極とＳ極が相互に配置されている。
【００１８】
そして、図５及び図６に示すように、この作動ロータ８の外周部８ｃの上面に一部重なって、中央部８ｂの外周の一側に近接して非接触で、作動ロータ８の直径とほぼ同じ直径を有する駆動ロータ７を設けている。この駆動ロータ７はこれと一体に設けた中心軸１０を中心に回転自在である。この駆動ロータ７の外周縁には、等間隔で８個の永久磁石７ａを設け、これらの外周に沿って隣接する各永久磁石７ａは相互に反対の極性を有している。従って、各永久磁石７ａは４５度の間隔で、Ｎ極とＳ極が相互に配置されている。また、上記駆動ロータ７及び作動ロータ８の材質は、非磁性体からできており、ここでは、駆動ロータ７及び作動ロータ８の中央部８ｂはアルミニウム、作動ロータ８の外周部８ｃは真鍮とする。そして、これらの駆動ロータ７及び作動ロータ８の上記の所定の箇所に溝を設けて、これらの溝の中に上記永久磁石７ａ、８ａを埋め込んでいる。さらに、駆動ロータ７及び作動ロータ８の厚さは同じにしている。
【００１９】
この駆動ロータ７の相互に反対の極性の、隣接する二つの永久磁石７ａ、７ａの間に上記作動ロータ８の一つの永久磁石８ａが対向する位置となるように配置し、上記駆動ロータ７をモータ等の適宜の手段で駆動、回転させた際、駆動ロータ７の上記反対の極性の二つの永久磁石７ａ、７ａの一方が作動ロータ８の上記一つの永久磁石８ａを吸引し、他方が当該永久磁石８ａをその反発力で押すことにより、作動ロータ８が中心軸９を中心に回転する構成となっているのは、上記図４で示したのと同様である。
【００２０】
この様にして駆動ロータ７の外周の隣接する永久磁石７ａの磁束の間に、作動ロータ８の一つの永久磁石８ａの磁束が入り、これらの駆動ロータ７と作動ロータ８の回転により、駆動ロータ７の外周の永久磁石７ａの磁束と作動ロータ８の永久磁石８ａの磁束が次々に歯車のように噛み合い作動ロータ８が回転する。これにより、駆動ロータ７が１回転すると、作動ロータ８は２回転し、回転が加速される。
これらの作動ロータ８と駆動ロータ７は、その半径及び厚さをほぼ同じとし、上記作動ロータ８の外周部８ｃの径は、上記中央部８ｂの半径とほぼ同じとしたので、より円滑に駆動ロータ７の回転を作動ロータ８に伝えることが出来、また、作動ロータ８の外周部８ｃを中央部８ｂより比重の大きい部材から形成したので、より確実に安定して回転を伝えることが出来る。
【００２１】
以下、タービン部４から伝達された回転（運動エネルギー）の出力が加速、増幅される仕組みを実証する。
(1)駆動ロータ７はアルミニウムからなり、その半径をＲとし、その外周に上述のように磁石が配置されている。また、作動ロータ８は永久磁石８ａの配置が、半径Ｒ／２の円周上、すなわちアルミニウムからなる中央部８ｂの外周になされ、その外側にＲ／２の径の真鍮からなるリング状の外周部８ｃが一体に設けられている。
(2)駆動ロータ７が１回転したとき、作動ロータ８は２回転する。
(3)そのとき駆動ロータ７の外周に発生せる運動エネルギーベクトル（ＡＥ）の大きさは、
（ＡＥ）＝（πＲ２×ｄ×２．７）×Ｗ×Ｒ
となる。ただし、ｄは駆動ロータ７の厚さ、Ｗは回転スピードを示す。
また、この時、作動ロータ８の外周に発生する運動エネルギーベクトル（ＢＥ）の大きさは、
【００２２】
【数１】
2005124337.tif 000003
【００２３】
(4)ベクトル（ＡＥ）とベクトル（ＢＥ）の大きさの差は、
（ＢＥ）−（ＡＥ）＝１３．５πＲ３ｄＷ−２．７πＲ３ｄＷ
＝１０．８πＲ３ｄＷ
【００２４】
これは、駆動ロータ７の回転運動により、作動ロータ８に発生する運動エネルギーが
ａ）１０．８＝２．７＋８．１…アルミニウムの比重２．７と真鍮の比重８．１の和に比例し、
ｂ）Ｒ３＝半径Ｒの３乗に比例
ｃ）ｄ＝駆動ロータ７及び作動ロータ８の厚さに比例し、
ｄ）Ｗ＝回転スピードに比例する。
これにより、駆動ロータ７の回転により作動ロータ８の運動エネルギーが、
１０．８πＲ３ｄＷに比例して大きくなることを証明していると言うことができる。
ｅ）上記ａ）の結果により、作動ロータ８に比重ａ及びｂの金属を配置して、上記と同様の回転運動を駆動ロータ７から作動ロータ８に与えた場合、
（ａ＋ｂ）πＲ３・ｄＷ
の比で、増幅されることを証明していると言うことが出来る。
【００２５】
図１に示す、この発明の実施例の風力発電システムＡの各回転加速増幅部６は、タービン部４から伸ばされた回転軸５ａに中心軸１０を接続し、この中心軸１０にアルミニウム製、直径１６ｃｍ、厚さ２ｃｍの第一の駆動ロータ７を間隔をあけて２枚重ねて設け、これらの第一の駆動ロータ７の両側に、厚さ２ｃｍ、直径８ｃｍのアルミニウム製の中央部８ｂとこの中央部８ｂの外周に外径１６ｃｍ、厚さ２ｃｍの真鍮製ドーナッツ型の外周部８ｃから形成される第一の作動ロータ８を２枚設けている。上記２枚の駆動ロータ７の間に各第一の作動ロータ８の夫々一部を挿入し、各第一の駆動ロータ７の外周に各第一の作動ロータ８の中央部８ｂの外周の一側が来るように非接触で近接して回転自在に軸支し、これらにより第一の回転加速増幅部６ａを設けている。
【００２６】
また上記２枚の第一の作動ロータ８の各中心軸９を夫々発電機１１側に伸ばして、これらの中心軸９に第二の駆動ロータ７の中心軸１０を夫々接続して、これら２枚の各第二の駆動ロータ７を両側に位置してその中央に、これらの第二の各駆動ロータ７の夫々の外周の一部を挟んで当該箇所に、２枚の第二の作動ロータ８の中央部８ｂの外周の夫々の一側が来るように非接触で近接して設け、これにより第二の回転加速増幅部６ｂを設けている。この各第二の回転加速増幅部６ｂの各作動ロータ８の中心軸９は、発電機１１の回転軸１４又は１４ａと接続している。この様にして回転加速増幅部６を夫々設けている。
【００２７】
続いて発電機１１を図に基づいて説明する。
発電機１１は、多極同期発電機であって、図７及び図８に示すように、鉄製のドラム１２２の内周壁に界磁極として永久磁石である、平板状のセグメント磁石１３を、円周方向に２４個、その磁力により貼り付けて設けている。また隣接するセグメント磁石１３は、ドラム１２の中心に向いた面がＳ極、Ｎ極と交互になるように配している。
【００２８】
セグメント磁石１３の磁力線は、図９に示すように隣接する異極のセグメント磁石１３に向かって、ドラム１２の内側方向に伸びている（図９では矢印で示す。）。このドラム１２の中心軸位置にシャフト１４を設け、このシャフト１４の外周に一定厚の円板状の鉄心取付金具１５をその中心を当該シャフト１４で貫通して設け、この鉄心取付金具１５の側面に円周方向に等間隔で１２の電機子１６を放射状に取り付けピン１７により取付けている。
【００２９】
これらの電機子１６は、電機子鉄心に電機子巻線を巻き回して形成されたものである。ここで電機子１６の数を１２とし、界磁極の数を２４としたのは、比較的小型の発電機において、誘導起電力を発生させるために、電機子１６に巻かれた巻線の表面積を出来るだけ多くし、回転のためのバランスや効率などを考えた場合の最適な数値である。
【００３０】
多極同期発電機は、上記ドラム１２を内含した最も外側にある円筒形状のケース１８と、このケース１８の内側にあって、鉄製のドラム１２と一体な外シャフト１４ａ及び、このドラム１２の内側で、電機子１６を軸支したシャフト１４とから成る。この多極同期発電機は、上記ケース１８の下部に設けた支持台１９により支持されている。
【００３１】
この多極同期発電機における回転軸であるシャフト１４と、ドラム１２のシャフトを外シャフト１４ａとして、これらを内外の二重構造に設けている。シャフト１４には、図１０に示すように上記電機子１６を設け、このシャフト１４の電機子１６を設けた箇所の両端部にベアリング１４ｃを介してドラム１２を回転自在に設けており、同時にこのドラム１２は、このドラム１２の径が狭く成った両端部から成る外シャフト１４ａ箇所において、ベアリング１４ｂを介してケース１８に回転自在に支持されている。
またシャフト１４には、三相で電機子１６の位置をずらして設けている回転子を三組備え、三相発電機と成っている（図示省略）。
【００３２】
またシャフト１４及び外シャフト１４ａの先端は、突出しており、発電機１１の両端正面に位置する各第二の回転加速増幅部６ｂの各第二の作動ロータ８の中心軸９と接続して各第二の作動ロータ８の回転により、シャフト１４及び外シャフト１４ａが回転するようになっている（図１参照）。さらにこれらの各第二の回転加速増幅部６ｂは、シャフト１４及び外シャフト１４ａを夫々相互に反対の方向に回転するように設けられている。
そしてシャフト１４が一方の第二の回転加速増幅部６ｂにより時計方向の回転をした場合、他方の第二の回転加速増幅部６ｂにより外シャフト１４ａが反時計方向の回転し、これによりシャフト１４に設けられた放射状の電機子１６も時計方向の回転をし、外シャフト１４ａのドラム１２の内周壁に設けたセグメント磁石１３は反時計方向に回転する。
【００３３】
またセグメント磁石１３の数を電機子１６の数の２倍以上の倍数とし、界磁極の数を電機子１６の数で割り切れる数としたので、火力発電などの大規模ではない比較的小型の風力発電機において、回転の際のバランスに優れ、界磁極ＮＳが作るエアギャップによる起電力の誘導が極めて良好に行われる。
【００３４】
以下にこの実施例の風力発電システムＡによって、発電する様子を説明する。
上記モータ３によってプロペラ３ａを回転させて２〜３ｍ／秒の風を起こすと、風が流れる風洞１内は、直径１８ｃｍの送風部２から直径５ｃｍの通常の風洞１へとその直径は１／３以下の狭いものとなり、その分、風速が３倍の６〜９ｍ／秒となって風洞１内を循環する。この風洞１内を循環する６〜９ｍ／秒の風の流れによって風洞１内に設けられたタービン部４のタービン５は、約２００回転／分の速さで回転する。
【００３５】
このタービン５の回転により上記回転加速増幅部６を回転させ、第一の回転加速増幅部６ａの回転によりこの回転を加速増幅させると、２倍の４００回転になり、さらに第二の加速増幅部６ｂの作用により、２倍の８００回転となる。この様に回転加速増幅部６によって加速増幅された回転は、シャフト１４、１４ａを介して発電機１１に伝わって、この発電機１１におけるシャフト１４、１４ａの正逆回転により発電機１１の回転数は相対的に１６００回転となる。
【００３６】
従って、６Ｖのモータ３によるタービン２００／分の回転を発電機１１では１６００回転と格段に大きくすることが出来た。またこの風力発電システムを縦１００ｃｍ、横１３０ｃｍの金属製のトランクなどの箱体内に設けることにより、移動させるにも設置するにもより便利になり、汎用性の高いものとなる。
【００３７】
なお、上記実施例において、風力発電システムＡを形成する各部位の具体的な大きさ又は規格などを示したが、風力発電システムＡを形成する各部位の大きさ又は規格については、これらのものに限定するものではない。また回転加速増幅部６において、一つの作動ロータ８に対して一つの駆動ロータ７、又は二つ以上の駆動ロータ７により作動ロータ８を回転させても良い。また逆に一つの駆動ロータ７により複数の作動ロータ８を回転させても良い。さらに、上記実施の形態例において、作動ロータ８の中央部８ｂをアルミニウム、外周部８ｃを真鍮で設けているが、これらの部分を設ける比重の異なる材質又は中央部８ｂより比重が大きい外周部８ｃの材質は、これらの金属に限定するものではなく、駆動ロータ７をアルミニウムにより設けているが、駆動ロータ７を設ける材質もアルミニウムに限定するものではない。また第一の回転加速増幅部６ａ及び第二の回転加速増幅部６ｂと設けているが、回転加速増幅部６の構成については、この様な二部構成に限定するものではない。
【００３８】
この実施例の発電機１１によれば、ドラム１２の内周壁にセグメント磁石１３をその磁力を利用して貼り付けているので、別途接着剤などを用意する必要が無く、簡単に着脱が出来る。またこの実施例の形態例では、磁性体のドラム１２として、鉄製のものを使用しているが、ドラム１２は磁性体ならば鉄製に限定するものではなく、また永久磁石としてセグメント磁石１３を使用しているが永久磁石としては、セグメント磁石１３に限定するものではない。またドラム１２が磁性体のため各永久磁石から出る磁力線が多くなっている。  
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例の風力発電システムの説明平面図である。
【図２】この発明の実施例のタービン部の断面説明図である。
【図３】この発明の実施例のタービン部のタービンの拡大側面図である。
【図４】この発明の回転加速増幅部の原理作用を示す説明平面図である。
【図５】この発明の回転加速増幅部の原理作用を示す説明平面図である。
【図６】この発明の回転加速増幅部の原理作用を示す説明側面図である。
【図７】この発明の実施例における多極同期発電機の側面の断面説明図である。
【図８】この発明の実施例における多極同期発電機の正面の一部断面説明図である。
【図９】この発明の実施例において、ドラムの内周壁に隣接して設けたセグメント磁石の磁力線の流れを示す説明図である。
【図１０】この発明の実施例における具体例としての多極同期発電機の正面の断面説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ    風力発電システム
１    風洞                        ３    モータ
５    タービン                    ６    回転加速増幅部
７    駆動ロータ                  ７ａ  永久磁石
８    作動ロータ                  ８ａ  永久磁石
１１    発電機                    １２    ドラム
１３    セグメント磁石            １４    シャフト
１４ａ  外シャフト                １６    電機子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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