自然を利用した発電コンペ手束勇介大塚貴宏１．目的 • 自然のエネルギーが今日注目されている。中でも風を利用した風力発電について、その発電量を条件(風速３ｍ/ｓ）にしたがい測定する。 • ちょっとしたことに使えるエコ発電機（ガーデニングを照らす等）になれればと期待２．作品の概要・以下に風力発電機の全体図を示す。図の緑色の部分は羽根車、ピンク色の部分はプーリ、青色の部分が発電部になっている。動作としては、羽根車が風を受けてまわり上軸と共に大プーリをまわす。続いて小プーリにより下軸がまわり発電部を動かす。それぞれの細かい動作については後述する。２－（１）．軸の設計 • 以下に軸の設計図を示す。２ｘ２キー３ｘ３キー   上軸   下軸２－（２）.プーリの設計・以下にプーリの設計図をしめす。１・軸間距離は１００（ｍｍ）にとってある。２・大プーリと小プーリは４：１になっているので４倍速機構である。３・ベルト部分は１枚掛け。またベルトにはゴムを使う予定。２－（３）.羽根車の設計・以下に羽根車の設計図を示す。 1/3地点ロータープレートにローターボスをはめ込み固定。Ｌ字の部品をボルトで固定している。２－（３）.羽根車の設計 • 羽根車は直径３００ｍｍとする。 • 羽にはＮＡＣＡ２４１２を採用する。 • ブレードの幅ｈは１ｈ＝５．６ｘＲ＾２/（ｉｘｃｌｘｒｘＴＳＲ＾２）と表される。またＲは翼半径、ｉは羽枚数、ｃｌは揚力係数ー右下図の性能カーブより０．８５、ｒは計算点の半径、ＴＳＲは周速比ー右上図より３枚プロペラ羽では４から７程度になる。今回は低回転なので４とする。これらよりｈが決まる。 Cf. ｈ＝０．０２ｍ（ｒ＝Ｒ）２２－（３）.羽根車の設計 • 次にブレードねじれ角ｃは cotc=1.5xrxTSR/R • と表される。これよりｃが決まる。Ｃｆ. ｃ＝９．５度（ｒ＝Ｒ）。迎角は前ページの右下図より６度となる。またｂは右上図よりｂ＝ｃ－a となる。３２－（４）.発電部の設計・以下に発電部の図を示す Φ５０ローター磁石鉄板に磁石を固定している。Ｓ極とＮ極が交互になっている。コイルを６ヶ所にはめこんでいる。  ステーター３層交流電流がはっせいするコイル３．創造性について • ４倍速機構なので、羽根車が回りだすと発電部はスムーズに回る。さらにコイルに鉄心がないので、コギングがなくスムーズに回転する。 • コンパクトサイズなので、持ち運びが便利。 • 製作が容易。４．スケジュール・下記のように製作をすすめる 11月9日 11月16日 11月23日軸作りプーリ作りローター作り（キーみぞ）ステーター作りロータープレート作り 11月30日 12月7日 12月14日ブレード作り外枠作り組み立てその他羽根部土台作り動作確認等５．問題点等 • よりスムーズに羽根車を回すための工夫。 • 水平式で固定型なので、一般的には使いづらい。 • 高いところに置かないと風を十分に得られない。この他にもより実用的にするために