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新風車、車上試験へ! 

「風向変化によるエネルギー損失」のデータを取る計測方法の開発にあたって、大学から風車を借りました。
借りたといっても「壊れてもいい(ただし使う君が困るよ)」「切ったりして大改造しても構わない」とか太っ腹すぎる・・・。「借りた」と言えるのか?
そして我が研究室にやってきた一基の風車・・・
その名も
サウスウェストウィンドパワー社 AIR 40!!
IMG_0358のコピー
最初に見たときは本気で鼻血でるかと思った。
この写真にいつってる土台は自作の風車2台のうち、一番手を抜いた自作風車「六枚羽根風車(笑)」のために作ったものです。寸法が同じなのでぴったり!

スペックはこんな感じです。
定格出力 160W
耐久風速 44m/s
カットイン風速 2.7m/s
平均風速5.4m/sで一月38kwh

IMG_0398.jpg


まあ、定格出力が低いですが、性能的には日本のゼファー社など、多くのメーカーが出している小型風車と同じ、形状もほとんど同じなので、この風車でデータを取ればほとんどの風車に通用する平均的なデータがとれることでしょう。
自作の風車はいいですが、やはり多く使われているタイプの市販風車を使わないと本物の学会では通用しないので。

IMG_0330.jpg
☆大分解☆

IMG_0395.jpg

ブレードの取り付け方法は結構旧式。最近は一個のボルトで留めれるタイプが多いですね。

自作風車で一番苦労した「垂直回転部分」の配線にはきちんとブラシが付いてる!予想通り!
それにしても本物の風車は参考になる・・
落雷対策のアースもあるし。
ゼファー社のものと違ってこれは全てアルミ製です。タフさが半端ない。私のようなアマチュア風車制作者の方で、構造等について詳しく知りたい方は教えてください。写真を大量にうpするので。

そして風車のデータ・風速計のデータを得るための裏ワザ
車上実験実施!

IMG_035w4_edited-1.jpg

裏ワザと言うと語弊があるかもしれませんが、とりあえず風洞なしで手っ取り早く、比較的正確に出力を測る方法です。長崎大学の風洞装置にギリギリ入りきれなかったので結局車上実験をすることに。
北海道のアマチュア風車制作者の方が車の横に小型風車を付けて実験されているのを見かけましたが、今回は堂々と屋根の上につけました。
ちなみに、車両制限令第3条3項によると、特定の場所以外では車両の高さ制限は3.8mらしいです。自分の風車を設置した時は3.4mだったので大丈夫だと思います。
風車・風速計の固定には細心の注意を払いました。

IMG_0342.jpg

ちょうど諫早の干拓地付近にいい感じの直線道路があったのでここで実験。
データの読み取りは直接せず、風速計と風車のデータを自動読み取りにして(データロガー)帰宅後に解析をしました。なので車で一定速さで長時間走ったり、段階的に速度をあげたり下げたり、加速したりいろいろしました。
道行く人がみんな二度見していたのは気にしない。

最高出力の風速13m/s(台風レベルの風速)に近づくとさすがに「キィィィィィィィン」と甲高い風切り音が。普通は強風時に風車の回転を止めるための短絡回路があるのですが、今回は実験なのではずしました。
あと、抵抗をかけると風切り音はしませんでした。
つまり通常使用では騒音はほぼ出ないってことです。

IMG_0318.jpg

↑去年殉職した風速計1号

前回の研究発表(長崎県研究発表会。自分は最優秀賞受賞。九州大会・全国大会出場権ゲット)の運搬途中に戦死したロビンソン風速計も新しいものに改良。
前はロータリーエンコーダーのデータをPICに読み込んでパソコンに出力していましたが、面倒なのでソーラーモーターに直接つないで出力をとりました。風車も風速計も出力が安定せずに、グラフがヒマラヤ山脈みたいになってしまうので、緩やかにするために適度にキャパシタを回路に追加。

実験データは後日公開!

風車かわいいいいよおおおお!
一緒にお風呂入りたい(防水なので可能)
一緒に寝たい(可能)


夏とかにプールで風車を背中にしょって泳いでる青年を見かけても通報しないでください。それは自分です。

誰か早く風車抱き枕つくれよ!

というか九州大会までデータ解析おわるのか?
ゆっくりした結果がこれだよ!
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