特表 2024-528819 アクティブ風力発電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-01

(54)【発明の名称】アクティブ風力発電機

(51)【国際特許分類】

   F03D 9/32 20160101AFI20240725BHJP

   F03D 1/04 20060101ALI20240725BHJP

   F03D 1/06 20060101ALI20240725BHJP

   H02K 7/18 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

F03D9/32

F03D1/04 B

F03D1/06 B

H02K7/18 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024501780

(86)(22)【出願日】2022-06-21

(85)【翻訳文提出日】2024-02-06

(86)【国際出願番号】 US2022034316

(87)【国際公開番号】W WO2023287555

(87)【国際公開日】2023-01-19

(31)【優先権主張番号】63/222,756

(32)【優先日】2021-07-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524014455

【氏名又は名称】フェリペ・バティスタ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100211236

【弁理士】

【氏名又は名称】道下 浩治

(72)【発明者】

【氏名】フェリペ・バティスタ

【テーマコード（参考）】

3H178

5H607

【Ｆターム（参考）】

3H178AA05

3H178AA40

3H178AA43

3H178BB31

3H178CC01

3H178DD12X

3H178DD30X

3H178DD61X

3H178DD70X

5H607BB02

5H607CC05

5H607DD03

5H607DD08

5H607FF26

5H607GG17

(57)【要約】

磁気浮上発電システムを使用して電気エネルギーを作り出すための風力発電機が提供される。風力発電機は、中央ハブと、導電性トラックと、複数の管と、含む。複数の管および導電性トラックの磁界源が、複数の管の磁界源が導電性トラックの磁界源を反発するように、位置合わせされ、推進力が、導電性トラック内の複数の管の円形移動を誘発する。複数の管の円形移動が、集電システムに移送するための電気エネルギーの段階的生成を引き起こす。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集電システムに移送するための、磁気浮上発電システムを使用して電気エネルギーを作り出すためのアクティブ風力発電機であって、前記アクティブ風力発電機が、
中央ハブ、導電性トラック、および複数の管
を備え、
前記中央ハブが、複数のアームと、遠位端と、電源、回転可能シャフト、および発電機を収容するための内部空間と、を有し、
前記回転可能シャフトが前記中央ハブの中心に接続されて前記中央ハブの中心を延在し、電力を発生させるために前記発電機に接続され、各々の前記複数のアームが、前記回転可能シャフトの回転を実現するために前記回転可能シャフトに取り付けられた近位端を有し、前記複数のアームが回転運動するように間を空けられる高さの関係で設けられ、前記複数のアームが前記中央ハブの前記遠位端のところで各々の前記複数の管に取り付けられ、
前記導電性トラックが円形構成であり、構造体に対して補強され、前記導電性トラックが、内周と、外壁と、内壁と、内腔と、をさらに備え、前記外壁が、前記導電性トラックの前記内周に設けられた細長い横方向通路を有し、前記細長い横方向通路を通して、前記中央ハブの前記複数のアームの前記近位端が前記導電性トラックの前記内腔の中まで延在し、前記内壁が、中で平坦構成で磁界源を収容するためのレールを有し、前記磁界源が、前記磁界源に電流を供給するために前記電源に電気的に接続され、
各々の前記複数の管が、外壁と、内壁と、複数の発電機と、内腔とから構成され、前記外壁が１つの磁極の向きを有する少なくとも１つの磁界源を受け、前記磁界源が前記導電性トラックの前記磁界源と同一であり、前記磁界源が前記集電システムに電気的に接続され、各々の前記複数の管の前記内腔が、回転のためのブレードと、電気エネルギーの生成のために前記複数の管の前記内壁内に設けられた前記発電機に回転可能に取り付けられるためのギアと、を有するタービンを収容し、
前記複数の管および前記導電性トラックの前記磁界源が、前記複数の管の前記磁界源が前記導電性トラックの前記磁界源を反発するように、位置合わせされ、前記電源により前記導電性トラックに対して電流が供給されるときに、前記複数の管のための推進力が伝達され、前記導電性トラックおよび前記複数の管の前記磁界源が相互作用し、それにより、前記導電性トラック内での前記複数の管の相対的位置の変化時に前記磁気源に関連して前記複数の管の浮上および円形移動のための磁界力を誘導し、
それにより、前記円形移動が電気エネルギーの段階的生成を引き起こし、前記タービンの前記ブレードを回転させることにより、前記複数の管に取り付けられた前記磁気源のための電気エネルギーを発生させるための運動エネルギーを作り出し、前記中央ハブの前記複数のアームが前記中央ハブの前記シャフトを回転させ、前記中央ハブの前記発電機および前記複数の管内にある前記複数の発電機が前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、前記電気エネルギーを集電システムに移送する、
アクティブ風力発電機。

【請求項2】

前記アクティブ風力発電機の前記中央ハブが、回転運動するように、および、前記導電性トラックに対して間を空けられる高さの関係で前記複数のアームを保持するように、適合される、請求項１に記載のアクティブ風力発電機。

【請求項3】

前記アクティブ風力発電機の前記複数の管および前記導電性トラックが前記導電性トラックの前記内腔内に反対の磁界を作り出し、それにより、前記複数の管のための安定した浮上、推進、および安定化である反発力を作り出す、請求項１に記載のアクティブ風力発電機。

【請求項4】

前記電流が切断されると、前記風力発電機の前記複数の管が静止状態となる、請求項１に記載の風力発電機。

【請求項5】

集電システムに移送するための、磁気浮上発電システムを使用して電気エネルギーを作り出すための方法であって、前記方法が、
中央ハブ、導電性トラック、および複数の管を提供するステップと、
複数のアームと、遠位端と、電源、回転可能シャフト、および発電機を収容するための内部空間と、を前記中央ハブに装備させるステップと、
前記回転可能シャフトを前記中央ハブの中心に接続して前記中央ハブの中心を延在させるステップであって、前記回転可能シャフトが電力を発生させるために前記発電機に接続され、各々の前記複数のアームが、前記回転可能シャフトの回転を実現するために前記回転可能シャフトに取り付けられた近位端を有し、前記複数のアームが回転運動するように間を空けられる高さの関係で設けられ、前記複数のアームが前記中央ハブの前記遠位端のところで各々の前記複数の管に取り付けられ、前記回転可能シャフトを前記中央ハブの中心に接続して前記中央ハブの中心を延在させるステップと、
前記導電性トラックに円形構成を提供するステップであって、前記導電性トラックが構造体に対して補強され、前記導電性トラックが、内周、外壁、内壁、および内腔をさらに備え、前記外壁が、前記導電性トラックの前記内周に設けられた細長い横方向通路を有し、前記細長い横方向通路を通して、前記中央ハブの前記複数のアームの前記近位端が前記導電性トラックの前記内腔の中まで延在し、前記内壁が、中で平坦構成で磁界源を収容するためのレールを有し、前記磁界源が、前記磁界源に電流を供給するために前記電源に電気的に接続される、前記導電性トラックに円形構成を提供するステップと、
前記複数の管に、外壁、内壁、複数の発電機、および内腔を提供するステップであって、前記外壁が１つの磁極の向きを有する少なくとも１つの磁界源を受け、前記磁界源が前記導電性トラックの前記磁界源と同一であり、前記磁界源が前記集電システムに電気的に接続され、各々の前記複数の管の前記内腔が、回転のためのブレードと、電気エネルギーの生成のために前記ブレードの間で前記発電機に回転可能に取り付けられるためのギアと、を有するタービンを収容する、前記複数の管に、外壁、内壁、複数の発電機、および内腔を提供するステップと、
前記複数の管の前記磁界源が前記導電性トラックの前記磁界源を反発するように、前記複数の管および前記導電性トラックの前記磁界源を位置合わせするステップであって、前記電源により前記導電性トラックに対して電流が供給されるときに、前記複数の管のための推進力が伝達され、前記導電性トラックおよび前記複数の管の前記磁界源が相互作用し、それにより、前記導電性トラック内での前記複数の管の相対的位置の変化時に前記磁気源に関連して前記複数の管の浮上（浮遊）および円形移動のための磁界力を誘導する、前記複数の管および前記導電性トラックの前記磁界源を位置合わせするステップと、
前記円形移動により電気エネルギーの段階的生成を引き起こすステップであって、前記タービンの前記ブレードを回転させることにより、前記複数の管が、前記複数の管に取り付けられた前記磁気源のための電気エネルギーを生成するための運動エネルギーを作り出し、前記中央ハブの前記複数のアームが前記中央ハブの前記シャフトを回転させ、前記中央ハブの前記発電機および前記複数の管内にある前記複数の発電機が前記運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、前記電気エネルギーを集電システムに移送する、前記円形移動により電気エネルギーの段階的生成を引き起こすステップと、
を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願
[0001]本出願は、係属中の、２０２１年７月１６日に出願した米国仮特許出願６３２２２７５６号の優先権を主張するものである。

【0002】

[0002]本開示は、磁気浮上発電システム（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌｅｖｉｔａｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の構成およびデザインを対象とする。より詳細には、本主題は、磁気源が、風発生および電気エネルギーの生成を目的とした、磁化された導電性トラック内で安定して浮上して高速円形移動するための複数の管に対しての推進、浮上、および安定化を実現する手段である。

【背景技術】

【0003】

[0003]浮上および前方推進のための、機械デバイスの磁気浮上に関連する研究が進行している。これらのデバイスの非常に多くは商業化されているが、リソースの大部分が研究および開発に委ねられている。多くの事例で、これらのデバイスの磁気浮上の試みは、レールの上での段階的な推進、浮上、およびその後の安定したポジショニングのために使われる磁力によって行われる。従来、ホイールの影響を受けているベアリング・移動機能は、設置された電磁石によって作り出される。

【0004】

[0004]世界の人口が増えていることおよびますます電子デバイスに依存していることを理由として、エネルギー需要は一方的に増えるのみである。最初の石炭燃焼の公営のパワープラントがロンドンで建てられた少なくとも１８８２年から、いわゆる化石燃料（例えば、石炭、石油、および天然ガス）が電力プラントでエネルギー源として使用されている。このようなパラープラントでは、化石燃料を燃焼させることで水が沸騰し、発生した蒸気の圧力が、タービンを回して導電材料のコイル内で磁石を回転させるのに利用される。こうすることで、力学的エネルギーが、マイケルファラデーの発電機の１つのバージョンを使用して電気エネルギーを発生させるのに使用される。もちろん、化石燃料を燃焼することには欠点がある。１つには、使用され得るようになる前に地球から抽出する必要がある資源供給が有限であることである。抽出プロセスは費用がかかり、危険であり、汚染的であり、大量の化石燃料を必要とする。比較的多くの埋蔵量を有する一部の国とそうではない他の国にとって化石燃料にアクセスすることは平等ではない。

【0005】

[0005]加えて、このような燃料の利用可能性はしばしば社会政治的条件に依存し、社会政治的条件は資源供給を不規則なものにし得る。また、このような燃料を燃焼させることは、二酸化炭素などの温室効果ガスを発生させる。これらの放出物は環境に害を与え得、気候変動に寄与し得る。パリ協定の署名国は、自国から放出される温室効果ガスの量を低減することを誓約している。これらの決まりは、一般に、化石燃料から電気エネルギーを発生させることのコストを増大させる。部分的にこれらの問題により、エネルギー源としての化石燃料はその魅力が低下し続けている。おそらく唯一の解決策である、電気を発生させるために化石燃料に依存し続けることで直面する問題に対しての１つの解決策は、電気エネルギーを発生させるために他のエネルギー源を使用することである。風、太陽、および地熱などの供給源からの再生可能エネルギーは商業的に利用可能であり、これらの方法を利用して生成される電気のコストも下がっており、技術が改良されるごとにこのコストが下がり続けることになる。再生可能エネルギー源は、電気エネルギー生成のために化石燃料を使用することによって生じる問題を解決することができる。再生可能エネルギー源に付随する１つの潜在的な欠陥は、そのエネルギー生成が制御不能に複数の要因の影響を受ける可能性があることである：太陽電池は夜間に高い有用性を有するものではなく、風力発電基地は風が吹いているときのみ生産性を有する。このような問題を軽減するために、ピーク状態中に生成される余剰エネルギーが、生成の底において使用されるためにバッテリーに保存され得る。残念ながら、再生可能エネルギーつまり「グリーン」エネルギーを保存するのに必要であるバッテリーの製造にも問題がないわけではない。現在のバッテリーは、必要となる材料の希少性を大きな理由として、生産することが高価である。気象条件およびエネルギーの外部供給源の継続的な需要に関係なく発電機が継続的に電気を発生させることが可能であることが好ましいであろう。

【0006】

[0006]現在市場にある風力タービンは風が吹いていないときは電気を生成しないため、風を期待することができる場所に常に設置されていることを必要とする。通常、強い風が吹く場所は、電気を必要とする市街から遠く離れたところにあり、これは、多くの事例において数百キロメートル（数百マイル）の送電線を設置することが必要であることを意味しており、それにより生成コストが増大する。

【0007】

[0007]しがって、当技術分野では、本発明の風力発電システムを提供するという未だ満たされていない長年にわたる要求が存在する。従来、風に対する暴露による影響を受けるベアリング・移動機能が、補強トンネル状の導電性トラックを有する中央ハブに接続される磁界によって作り出される。この磁気浮上発電システムは、無騒音で、低振動で、環境に優しい周囲状況において、複数の管が高速に移動して風力発電ができる、という利点を有する。この磁気浮上発電システムは、複数の分野において、電気エネルギーを作り出す次世代の手段になると想定され得る。この磁気浮上発電システムはエネルギーを節約することにおいて一定の役割を果たすことができ、エネルギーを生成する新規の方法の商業化に寄与し得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の目的を達成するために、磁気浮上発電システムを使用して電気エネルギーを作り出すためのアクティブ風力発電機が提供される。実施形態では、風力発電機が、中に設けられる磁界源を有する、円形構成の導電性トラックを備え、ここでは、磁界源が、磁界源に電流を供給するための電源に電気的に接続される。複数の管が、１つの磁極の向き（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を有する少なくとも１つの磁界源を受ける。磁界源は導電性トラックの磁界源と同一である。各々の複数の管の内腔は、回転するためのブレードと、電気エネルギーの生成のために中に設けられた発電機に回転可能に取り付けられるためのギアと、を有する少なくとも１つのタービンを収容する。タービンの周囲の磁気がさらに増大すると、取り付けられたタービンが、回転するときに管内で浮上する。複数の管および導電性トラックの磁界源は位置合わせされ、それにより、複数の管の磁界源が導電性トラックの磁界源を反発し、推進力が導電性トラック内での複数の管の円形移動を誘発する。複数の管の円形移動が、集電システムに移送されるための電気エネルギーの段階的生成を引き起こす。

【0009】

[0009]別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で説明される方法および材料と同様であるかまたは等価である方法および材料が、任意の説明される実施形態の実施および試験において使用され得るが、以下では適切な方法および材料が説明される。加えて、これらの材料、方法、および実施例は単に例示であり、限定的であることを意図されない。当技術分野で使用される用語と矛盾する場合、定義を含めた本明細書が優先される。

【0010】

[0010]上記の概要は単に例示であり、限定的であることを一切意図されない。上述の例示の態様、実施形態、および特徴に加えて、図面ならびに以下の詳細な説明および特許請求の範囲を参照することにより、別の態様、実施形態、および特徴が明らかとなろう。

【0011】

[0011]本発明の実施形態は、必ずしも正確な縮尺ではなくてもよい添付図面の図によって説明され、添付図面では同様の符号が同様の要素を示す。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】[0012]沈下状態にある、構造体および補強された導電性トラックを含むその可能性のあるレイアウトを示している、アクティブ風力発電機を示す斜視図である。

【図2】[0013]複数の管による導電性トラックの内腔内での浮上を示している、アクティブ風力発電機を示す上面図である。

【図3】[0014]導電性トラックが補強されている状態である構造体を示す上面図である。

【図4】[0015]管内に設けられた複数の発電機の例示のレイアウトを示すフローチャートである。

【図5】[0016]標準的な構成の、本明細書で提供される種類の発電機を示す例示の図である。

【図6】[0017]導電性トラックの円周と、複数のアームの遠位端と、中央ハブの内部図と、を示している、アクティブ風力発電機システムを示す上面図である。

【図7】[0018]導電性トラックが補強された状態である、導電性トラックと、中央ハブと、構造体とを示す断面図である。

【図8】[0019]導電性トラック内にある浮上状態にある管を示す断面図である。

【図9】[0020]管と、設置されたタービンと、中に設けられたブレードとを示す例示の図である。

【図10】[0021]タービンを配置するために中に設けられたスロットを示している、管を示す内部図である。

【図11】[0022]タービンと、電気を生成するための付随する発電機と、を示している、管を示す断面図である。

【図12】[0023]管の内壁を示す分解断面図である。

【図13】[0024]本明細書で提供される磁気源のための電流を示す立面図である。

【図14】[0025]本明細書で提供される安定的な風力発電機（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｗｉｎｄ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）の電気エネルギー生成を示す立面図である。

【図15】[0026]磁界源およびレールを示している、導電性トラックを示す分解断面図である。

【図16】[0027]管内にある浮上状態にあるタービンを示している、導電性トラックの内部を示す分解断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

[0028]以下の詳細な説明は本開示を実行するのに企図される最良の形態である。本開示はその好適な実施形態に関連して説明されるが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく多くの他の可能性のある修正形態および変形形態が作られ得ることを理解されたい。

【0014】

[0029]したがって、アクティブ風力発電機１０は、家庭、事業所、散在する都市間、農園、パワープラント、中央送電網、ならびに、消費者のためのコストを考慮した電気発生および大量生成のニーズを実現する同様のものを含めた多様な種類の状況で使用され得る。発生した電気を送電網に移送するためにシーケンスコンバータが使用され、標準的な構成の変圧器が移送前に電圧を上げる。

【0015】

[0030]アクティブ風力発電機１０に付随する複数のアーム２２は、改善された機械的強度と、複数の管１８の高い速度比を向上させるための磁気ギアシステムと、を有するように構築され得る。性能を向上させるブレード６８、ツイストブレードまたは非ツイストブレード構成、あるいは類似物が、回転速度またはより複雑な回転能力を向上させる所望の手法で位置合わせされ得る。垂直のデザイン、ピッチのあるデザイン、幅取り付けのデザイン、またはプロペラ状のデザインが、タービンブレード６８のために使用され得、タービンの内部壁に関連する直径が、アクティブ風力発電機１０の製造業者の推進力の要求に基づいて設計され得る。

【0016】

[0031]アクティブ風力発電機１０の導電性トラック１６を構造体３７に対して補強することが必要である可能性があり、構造体３７では、導電性トラック１６が、施設に電気を提供するためにならびに使用者を中にアクセスさせるのをおよび中央ハブ１４のハウジングにアクセスさせるのを可能にするために、地面に置かれ得るか、可動である細長い表面内に設けられ得るか、建物に位置合わせされ得るか、または同様の補強場所内に構築され得る。これにより、複数の管状物（ｔｕｂｕｌａｒ）と、沈下状態において導電性トラック１６を補強するのに利用され得るトラック接合技法とが必要となる。

【0017】

風力発電機に付随する構造体３７は、電流５６、湿気、または他の外部要素の漏れを防止するための遮蔽構造体３７となり得、ここでは、カバーが、ブリキ屋根による遮蔽または固定的な屋根設置によって提供されるか、あるいは、カバーが、部分的な遮蔽構成、摺動可能な構成、または格納可能な構成で、提供され得る。外部要素は、アーム２２が相対的に運動するときに、導電性トラック１６の外壁４２内に設けられた細長い横方向通路４８に入るように必然的に適合される。

【0018】

[0032]図面を用いて行われる本説明は本開示の実施形態が如何にして実施され得るかを当業者に明らかにするものであると考えられる。この実施形態の変形形態は、限定しないが、追加のアーム２２、より少ないアーム２２または存在しないアーム２２、追加の管１８またはより少ない管１８、あるいは異なる形状の導電性トラック１６を含むことができる。例えば、より少ないアーム２２を有するかまたはアーム２２を有さない実施形態では、誘導集電（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）が利用され得る。

【0019】

[0033]準密閉空間内で継続的に風を生じさせるためのタービン６６または類似のデバイスの実装形態が、発生した風の高速の吹き付けによりブレード、ホイール、またはロータを回転させることができるデバイスを含むことができることが認識され得る。例えば、ピストン・シリンダシステム、クロスフロータービン、ポンプ、および垂直ホイスト（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｈｏｉｓｔｉｎｇ）などが、アクティブ風力発電機１０のための運動エネルギー伝達の要求を実現するための回転源と考えられ得る。

【0020】

[0034]実施形態では、磁界が導電性材料内で誘導され、それにより磁界が、導電性トラック１６内で管１８を浮上させ、安定させ、推進させる。磁極性を使用するための、および、提供するための、多様な種類の磁界源５４および材料が企図される。磁界源５４は、永久磁石と、通電導体と、電源２８を使用して所望の磁界を生成する抵抗型、超伝導体型、および、ハイブリッド型の電磁石と、を含むことができる。同様の極性の磁気源が、レール５２の中でチューブ１８の上において、所望の距離、ジグザグパターン、互い違いのタイプの配置構成、均一場、導電性トラック１６の支配的な方向に方向付けられた磁束を有する偏極磁石、規則的な間隔、または同様の配置構成として、配置され得る。追加の磁気源、センサ、制動装置（ｂｒａｋｉｎｇ）、およびマイクロプロセッサなどの、追加のガイド手段が、電気を発生させるための加速度を操作するために、レール５２および管１８の上に設置され得る。

【0021】

[0035]消費者によって必要とされるパラメータで発生した電気を移送するために、洗練された物流（ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ）システムおよび管理構造体が使用され得る。本発明を使用することにより、制限のない距離にわたる供給源から消費者への電気エネルギーの伝送における効率を向上させ損失を低減すること、および、電気エネルギー伝送システムのコストを低減することが可能となる。

【0022】

[0036]ここで図１から図１６を参照すると、集電システムに移送するための、磁気浮上電気システム１２を使用して電気エネルギーを作り出すためのアクティブ風力発電機１０が示される。アクティブ風力発電機１０は、中央ハブ１４と、導電性トラック１６と、複数の管１８と、を備える。中央ハブ１４は、複数のアーム２２と、遠位端２４と、電源２８、回転可能シャフト３２及び発電機３４を収容するための内部空間と、を有する。回転可能シャフト３２は中央ハブ１４の中心に接続されて中央ハブ１４の中心を延在しており、電力を発生させるためにアクティブ風力発電機１０に接続されている。各々の複数のアーム２２が、回転可能シャフト３２の回転を実現するために回転可能シャフト３２に取り付けられた近位端３６を有し、アーム２２が回転運動するように間を空けられる高さの関係で設けられ、ここでは、アーム２２が中央ハブ１４の遠位端２４のところで各々の複数の管１８に取り付けられる。

【0023】

[0037]導電性トラック１６は円形構成であり、構造体３７に補強されている。導電性トラック１６は、内周３８と、外壁４２と、内壁４４と、内腔４６と、をさらに備える。外壁４２は、導電性トラック１６の内周３８に設けられた細長い横方向通路４８を有し、この細長い横方向通路４８を通して、中央ハブ１４のアーム２２の外側端部が導電性トラックの内腔４６の中まで延在する。内壁４４は、中で平坦構成で磁界源５４を収容するためのレール５２を有し、ここでは、磁界源５４が、磁界源５４に電流５６を供給するために電源２８に電気的に接続される。各々の複数の管１８は、外壁５８と、内壁６２と、内腔６４とから構成される。管１８の外壁５８が１つの磁極の向きを有する少なくとも１つの磁界源５４を受け、磁界源５４が導電性トラック１６の磁界源５４と同一であり、ここでは、磁界源５４が集電システムに電気的に接続される。各々の複数の管１８の内腔は、回転するためのブレード６８と、電気エネルギーの生成のために複数の発電機７４に回転可能に取り付けられるためのギア７２と、を有する少なくとも１つのタービン６６を収容する。

【0024】

[0038]複数の発電機７４は、複数の管１８の内壁６２に沿って横方向位置に配置され得、そのシャフトがタービン６６のギア７４に接続される。複数の管１８はタービン６６のギア７４を受けるためのスロット７６を有することができ、導電性トラック１６が電源２８から電流５６を受け取るとタービン６６がスロット７６内で回転可能となる。同様の磁性の追加の磁界源７８が、タービン６６の回転およびブレード６８の運動を増強するために、管６２の内壁内に設けられ得る。これにより、安定した風の発生および電気エネルギーの生成のための、導電性トラック１６内での管６２およびタービン６６の浮上および一定の高速円形移動がさらに向上する。

【0025】

[0039]管５８の外壁と、導電性トラック１６と、管７２の内壁との上にある磁界源５４は、５４および７２に設けられた磁界源が導電性トラック１６の磁界源５４を反発するように、位置合わせされ、ここでは、電源２８により管１８に対して電流５６が供給されるときに、管のための推進力が伝達され、導電性トラックおよび複数の管１８の磁界源が相互作用し、それにより、導電性トラック１６内での複数の管１８の相対的位置の変化時に磁気源に関連して複数の管１８の浮上および円形移動のための磁界力を誘導する。回転可能シャフト３２および複数の発電機７４内に設けられたギア７２の速度は、磁気ギアシステムを使用することにより、増幅され得る。推進力を実現するのにギアのサイズおよび同期モータの変形形態も使用され得る。

【0026】

[0040]それにより、この円形移動が電気エネルギーの段階的生成を引き起こし、ここでは、複数のタービン６６のブレードを回転させることにより、複数の管１８に取り付けられた磁気源のための電気エネルギーを生成するための運動エネルギーを作り出し、ここでは、中央ハブ１４のアーム２２が中央ハブ１４のシャフト３２を回転させ、中央ハブ１４の発電機および複数の管１８内に設けられた複数の発電機が運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

【0027】

[0041]アクティブ風力発電機１０の中央ハブ１４は、回転運動するように、および、導電性トラック１６に対して間を空けられる高さの関係で設置された回転可能アーム２２を保持するように、適合される。これを達成するために、中央ハブ１４は、回転可能な仕事伝達デバイス、電磁石、あるいは、円形経路に沿う取り付けられた要素の回転運動または運動を支援するように適合された外部フレームとともに提供され得る。

【0028】

[0042]アクティブ風力発電機１０の複数の管１８および導電性トラック１６は導電性トラック１６の内腔４６内に反対の磁界と内向きの力とを作り出し、それにより、複数の管１８のための安定した浮上を引き起こす反発力を作り出す。この磁気関係により、管１８が導電性トラック１６の内腔内で一様に浮遊し、それにより、大きい構造体３７の一部分が実質的に摩擦なしの状態で維持され、安定した浮上が達成され得る。レール５２は、タービン６６を始動させてタービン６６を加速させて高い速度にするために線形構成で提供される。レール５２が電気に接続されてタービンが管内で上方へ始動させられると、磁界が作り出される。タービン６６が管の中心に引き寄せられるようになり、前方に引き寄せられるようになる。

【0029】

[0043]導電性トラック１６の内腔内での浮上および推進中に複数の管１８の安定化を達成するために交互の磁極性が使用され得る。磁気源は、導電性要素をレール上に等しい距離にするように配設してそれらの間に角度を付けて配置するような手法で、構築され得る。

【0030】

[0044]電流５６が切断されと、アクティブ風力発電機１０の複数の管１８が静止状態となる。システムは、アクティブ風力発電１０が静止状態にあるときにレール５２内にまたは管１８の上に提供される現在の電圧を測定するように構築され得、この静止状態は指定の電圧を判断することによって計算され得る。

【0031】

[0045]アクティブ風力発電機を動作させるのに必要である一部の構成要素は、当業者によく知られている構成要素であることを理由として、示されたりまたは詳細に説明されたりしない。これらの構成要素は、必要不可欠な構成要素および付属具、コンピュータ化された監視・調整手段、ならびにソフトウェアを含む。

【0032】

[0046]本発明の特定の実施形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明内で多様な変更形態および修正形態が作られ得ることが当業者には明らかであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【国際調査報告】