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WIND TURBINE GENERATOR meetings achieved

Foreign code F110002501
File No. 8070PCT
Posted date Mar 14, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP000501
International publication number WO 2010/087178
Date of international filing Jan 28, 2010
Date of international publication Aug 5, 2010
Priority data
  • P2009-020675 (Jan 30, 2009) JP
Title WIND TURBINE GENERATOR meetings achieved
Abstract Provided is a tandem rotor type wind turbine generator capable of improving the efficiency of power generation. In the wind turbine generator, each blade (6) for a front wind rotor (1) connected to the armature rotor (4) for a motor (3) is configured as follows: in the area outer than the intermediate position of the radius of the rotation of the front wind rotor (1), in order to obtain a desired torque therein, a blade element composed of a blade type the cross-sectional shape along the rotational direction of which is curved is adopted, and the blade is twisted radially so as to obtain an angle of attack smaller by a predetermined stable margin angle than an angle of attack providing a maximum lift-drag ratio without regard to a radial position; in the area inner than the intermediate position of the rotation radius of the front wind rotor, in order to attain no-load therein, the blade is twisted radially so as to obtain an angle of attack in which without regard to a radial direction a drag acting on the blade element is small and the total force of the drag and a lift force is directed to the axial direction.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 前段風車ロータと後段風車ロータを同軸上に配置し、一方の風車ロータを発電機の回転自在な電機子ロータに、他方の風車ロータを同発電機の回転自在な界磁ロータにそれぞれ連結し、前記前段風車ロータのブレードの捻れ方向と前記後段風車ロータのブレードの捻れ方向とが軸方向に対して逆に向くように配置した風力発電装置において、
 前記後段風車ロータの回転半径を、前記前段風車ロータの回転半径よりも短く同回転半径の半分よりも長くし、
 前記前段風車ロータのブレードには、
 同前段風車ロータの回転半径の中間位置の外側領域では、所望する回転トルクが得られるように回転方向に沿う断面形状が反りをもつ翼型からなる翼素を採用するとともに、半径位置によらず最高揚抗比を与える迎え角よりも所定の安定余裕角度分小さい迎え角が得られるように半径方向に捻りを与え、
 前記前段風車ロータの回転半径の前記中間位置の内側領域では無負荷にするため、半径位置によらず、翼素に働く抗力が小さく、かつ揚力との合力が軸方向を向く迎え角が得られるように半径方向に捻りを与えた
ことを特徴とする風力発電装置。

【請求項2】 前記後段風車ロータのブレードは、同ブレード全域で、所望する回転トルクが得られるように回転方向に沿う断面形状が反りを持つ翼型からなる翼素とし、
 前記前段風車ロータの前記外側領域に対応する後段風車ロータの部分では、前記前段風車ロータからの旋回流に対して最高揚抗比を与える迎え角よりも所定の安定余裕角度分小さい迎え角が得られるように半径方向に捻りを与え、
 前段風車ロータの前記内側領域に対応する後段風車ロータの部分では、無旋回流れに対して最高揚抗比を与える迎え角よりも所定の安定余裕角度分小さい迎え角が得られるように半径方向に捻りを与えたことを特徴とする請求項1記載の風力発電装置。

【請求項3】 前記前段風車ロータと前記後段風車ロータとを近接配置し、前記前段風車ロータのブレードの枚数を3枚とし、前記後段風車ロータのブレードの枚数を4~6枚としたことを特徴とする請求項1または2記載の風力発電装置。

【請求項4】 後段風車ロータの回転半径を、前記前段風車ロータの回転半径に対して0.84付近にしたことを特徴とする請求項1,2または3記載の風力発電装置。

【請求項5】 前記安定余裕角度が2~5度である請求項1から4のいずれかの項に記載の風力発電装置。

【請求項6】 前記前段風車ロータにおける中間位置が、前記前段風車ロータの回転半径の40~60%である請求項1から5のいずれかの項に記載の風力発電装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
  • Inventor
  • KANEMOTO, Toshiaki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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