大学校及び設置科 中国職業能力開発大学校 附属福山職業能力開発短期大学校生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 工業力学、材料力学、機械設計製図、精密測定、機械加工、安全衛生
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

3次元CAD設計、機械要素設計、機械加工技術、組立調整技術

製作の目的と概要

 エアギャップ型小型風力発電装置の設計および製作を通して、設計から加工および組立・調整技術までの総合的な実践力を身に付けます。実際に製作することにより、その仕組みと構造を理解するとともに、設計から製作までの一連の流れを通して、特に3次元CADによる設計手法および各部品の製作におけるNC工作機械による高精度な加工技術の習得を目的とします。
★技能・技術習得目標:
 課題の設計および製作を通して、3次元CADによる設計手法、構成部品の製作における高精度な機械加工技術および組立・調整技術を習得します。

成果

 対向させたネオジム磁石付きのロータを回転軸に固定した簡素な構造を持ち、エアギャップ距離6.5mm、三相交流出力電圧が15V以上(回転数300min-1時)の小型発電装置を製作しました。昨年度製作した風力発電装置のロータ機構では弱風下で発電に必要な回転数が得られなかったため、今回はカットイン風速(発電開始可能な風速)を3m/s程度(回転数300min-1)と想定し、弱風下でも発電可能な発電装置を製作しました。電子情報技術科の協力により出力電圧を測定した結果、回転数300min-1において15.5V出力を確認でき、設計仕様を満たすことができました。
★アピールポイント:
簡素な構造で、部材にSUS304を採用することにより、コギングトルクの発生を無くしました。初めての発電機製作でしたが、十分に目標仕様を達成することができました。追加で5枚仕様ブレードも製作し取り付けました。
エアギャップ型小型風力発電装置の設計・製作(H27)の画像1
図1 製作した発電機本体
エアギャップ型小型風力発電装置の設計・製作(H27)の画像2
図2 全体組立図
エアギャップ型小型風力発電装置の設計・製作(H27)の画像3
表1 出力結果