JPH0979127A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPH0979127A JPH0979127A JP7234885A JP23488595A JPH0979127A JP H0979127 A JPH0979127 A JP H0979127A JP 7234885 A JP7234885 A JP 7234885A JP 23488595 A JP23488595 A JP 23488595A JP H0979127 A JPH0979127 A JP H0979127A
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で製造コストもあまりかからな
く、故障が少なく信頼性の高い、そして安全性が高くて
強風時でも運転を停止する事なく発電のできる風力発電
装置を提供する。 【構成】 地面１等の頑丈な土台に設置された柱２の上
部に発電機４と、この発電機４の駆動軸５にプロペラ羽
根７を有し、このプロペラ羽根７が風によって回転する
ことにより発電機４を駆動させて発電する風力発電装置
において、プロペラ羽根７を駆動軸５方向に傾斜させる
羽根傾斜手段６を有し、この羽根傾斜手段６により羽根
を駆動軸５方向に傾斜させ回転を制御することを特徴と
した風力発電装置の構成とした。
く、故障が少なく信頼性の高い、そして安全性が高くて
強風時でも運転を停止する事なく発電のできる風力発電
装置を提供する。 【構成】 地面１等の頑丈な土台に設置された柱２の上
部に発電機４と、この発電機４の駆動軸５にプロペラ羽
根７を有し、このプロペラ羽根７が風によって回転する
ことにより発電機４を駆動させて発電する風力発電装置
において、プロペラ羽根７を駆動軸５方向に傾斜させる
羽根傾斜手段６を有し、この羽根傾斜手段６により羽根
を駆動軸５方向に傾斜させ回転を制御することを特徴と
した風力発電装置の構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風の力を利用して発電
する風力発電装置に関するものである。
する風力発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球の環境を守るという気運が高
まりつつある中で電気エネルギー創造の面でもクリーン
なエネルギー創造である風力発電への関心が高まり、よ
り簡単な構成でより安全性の高いそして効率のよい風力
発電装置が求められている。
まりつつある中で電気エネルギー創造の面でもクリーン
なエネルギー創造である風力発電への関心が高まり、よ
り簡単な構成でより安全性の高いそして効率のよい風力
発電装置が求められている。
【０００３】従来、この種の風力発電装置においては、
風の力を利用してプロペラ羽根を回転させその回転力に
より発電機をまわして発電するシステムであるので、自
然の風の力をシステムの中で如何に旨く吸収し制御する
かが大きな課題であって、例えば、台風などの強風の場
合はプロペラ羽根が必要以上に回転し、そのまま発電装
置を運転し続けると装置自体の故障につながったり危険
でもあるので、プロペラ羽根のピッチを変化させ、回転
を落とすかあるいは停止させる方法が一般的であった。
風の力を利用してプロペラ羽根を回転させその回転力に
より発電機をまわして発電するシステムであるので、自
然の風の力をシステムの中で如何に旨く吸収し制御する
かが大きな課題であって、例えば、台風などの強風の場
合はプロペラ羽根が必要以上に回転し、そのまま発電装
置を運転し続けると装置自体の故障につながったり危険
でもあるので、プロペラ羽根のピッチを変化させ、回転
を落とすかあるいは停止させる方法が一般的であった。
【０００４】以下、その方法について図４および図５を
参照しながら説明する。図に示すように、地面１０１に
設置された柱１０２の頂上に水平方向に回転する回転台
１０３とその回転台１０３の上に回転台１０３と共に回
転する水平方向に略円筒形の発電機１０４が有り、この
発電機１０４の片側端面から駆動軸１０５が出ておりこ
の駆動軸１０５の先端に略扁平円筒の羽根ピッチ可変装
置１０６を介して船のオール状の長いプロペラ羽根１０
７を有し、発電機１０４の前記反対側の端面には、水平
方向に突き出た支持棒１０８の先に方向舵１０９を設け
ている。
参照しながら説明する。図に示すように、地面１０１に
設置された柱１０２の頂上に水平方向に回転する回転台
１０３とその回転台１０３の上に回転台１０３と共に回
転する水平方向に略円筒形の発電機１０４が有り、この
発電機１０４の片側端面から駆動軸１０５が出ておりこ
の駆動軸１０５の先端に略扁平円筒の羽根ピッチ可変装
置１０６を介して船のオール状の長いプロペラ羽根１０
７を有し、発電機１０４の前記反対側の端面には、水平
方向に突き出た支持棒１０８の先に方向舵１０９を設け
ている。
【０００５】上記構成において、矢印Ａ方向から風を受
けてプロペラ羽根が回転し駆動軸を介して発電機が運転
し発電をすることとなる。
けてプロペラ羽根が回転し駆動軸を介して発電機が運転
し発電をすることとなる。
【０００６】そして、台風などの強風の場合は羽根ピッ
チ可変装置１０６の回転軸１１０を矢印Ｂ方向に回転さ
せてプロペラ羽根１０７に風力が掛からないようにして
羽根の回転を落としたり、停止させたりしていた。
チ可変装置１０６の回転軸１１０を矢印Ｂ方向に回転さ
せてプロペラ羽根１０７に風力が掛からないようにして
羽根の回転を落としたり、停止させたりしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の風力
発電装置では、ピッチ可変装置が複雑な構造となって製
造コストが高くなってしまうという問題があった。
発電装置では、ピッチ可変装置が複雑な構造となって製
造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００８】また、一般的に風力発電装置は自然の苛酷
な条件下で使用されているため複雑な構造よりも簡単な
構造にして故障原因を少なくする必要性もある。
な条件下で使用されているため複雑な構造よりも簡単な
構造にして故障原因を少なくする必要性もある。
【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、簡単
な構造で製造コストもあまりかからなく、故障が少なく
信頼性の高い、そして安全性が高くて強風時でも運転を
停止せず発電のできる風力発電装置を提供することを目
的とする。
な構造で製造コストもあまりかからなく、故障が少なく
信頼性の高い、そして安全性が高くて強風時でも運転を
停止せず発電のできる風力発電装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の風力発電装置は
上記目的を達成するために、地面等の頑丈な土台に設置
された柱の上部に発電機と、この発電機の駆動軸にプロ
ペラ羽根を有し、このプロペラ羽根が風によって回転す
ることにより前記発電機を駆動させて発電する風力発電
装置において、前記プロペラ羽根を前記駆動軸方向に傾
斜させる羽根傾斜手段を有した構成としたものである。
上記目的を達成するために、地面等の頑丈な土台に設置
された柱の上部に発電機と、この発電機の駆動軸にプロ
ペラ羽根を有し、このプロペラ羽根が風によって回転す
ることにより前記発電機を駆動させて発電する風力発電
装置において、前記プロペラ羽根を前記駆動軸方向に傾
斜させる羽根傾斜手段を有した構成としたものである。
【００１１】また、その羽根傾斜手段は、風の力を利用
してプロペラ羽根を駆動軸の風下方向に傾斜させるも
の、あるいは、プロペラ羽根の回転力を利用して傾斜さ
せる構成としたものである。
してプロペラ羽根を駆動軸の風下方向に傾斜させるも
の、あるいは、プロペラ羽根の回転力を利用して傾斜さ
せる構成としたものである。
【００１２】また、羽根の支持部に支持ピンを設け、こ
の支持ピンは略鍵型孔をガイドとして移動可能とした羽
根傾斜手段とし、あるいは、この羽根傾斜手段は、前記
支持ピンの移動が大きくなるほど大きな力で移動を抑制
する押圧レバーを有した構成としたものである。
の支持ピンは略鍵型孔をガイドとして移動可能とした羽
根傾斜手段とし、あるいは、この羽根傾斜手段は、前記
支持ピンの移動が大きくなるほど大きな力で移動を抑制
する押圧レバーを有した構成としたものである。
【００１３】
【作用】本発明は上記した構成により台風などの強風時
はプロペラ羽根が駆動軸方向に傾斜することになる。
はプロペラ羽根が駆動軸方向に傾斜することになる。
【００１４】また、その傾斜角度は風の力、あるいは、
プロペラ羽根の回転力により変化して風の力が大きいほ
ど、あるいは、プロペラ羽根の回転力が大きいほど大き
くなる。
プロペラ羽根の回転力により変化して風の力が大きいほ
ど、あるいは、プロペラ羽根の回転力が大きいほど大き
くなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１６】図に示すように、地面１に設置された柱２
の頂上に水平方向に回転する回転台３と、その回転台３
の上に回転台３と共に回転する水平方向に略円筒形の発
電機４が有り、この発電機４の片側端面から駆動軸５が
出ており、この駆動軸５の先端に略扁平円筒の羽根傾斜
装置６があり、この羽根傾斜装置６には船のオール状の
長いプロペラ羽根７が複数枚取り付けられている。
の頂上に水平方向に回転する回転台３と、その回転台３
の上に回転台３と共に回転する水平方向に略円筒形の発
電機４が有り、この発電機４の片側端面から駆動軸５が
出ており、この駆動軸５の先端に略扁平円筒の羽根傾斜
装置６があり、この羽根傾斜装置６には船のオール状の
長いプロペラ羽根７が複数枚取り付けられている。
【００１７】そして、発電機４の上部には片矢ばね形状
の方向翼が設けられている。上記構成において、矢印Ａ
方向から風を受けると、プロペラ羽根が回転し駆動軸を
介して発電機が駆動して発電をすることとなる。
の方向翼が設けられている。上記構成において、矢印Ａ
方向から風を受けると、プロペラ羽根が回転し駆動軸を
介して発電機が駆動して発電をすることとなる。
【００１８】なお、方向翼は風向が変化した場合でも常
に発電装置が風に対して正対できるようにして、風の力
を十分に吸収しようとするものである。
に発電装置が風に対して正対できるようにして、風の力
を十分に吸収しようとするものである。
【００１９】次に、台風などの強風の場合について説明
する。図に示すように、矢印Ａ方向から強風が吹いてく
るとプロペラ羽根７の回転は早くなろうとするが、回転
が早くなりかけるとプロペラ羽根７は矢印Ｂ方向の風下
側に傾斜して過度な風の力を避けることとなり、回転の
早さも抑制されることとなる。そして、プロペラ羽根は
風の強さにより傾斜の角度が自動的に調整され停止する
事なく一定の速さで回転する。
する。図に示すように、矢印Ａ方向から強風が吹いてく
るとプロペラ羽根７の回転は早くなろうとするが、回転
が早くなりかけるとプロペラ羽根７は矢印Ｂ方向の風下
側に傾斜して過度な風の力を避けることとなり、回転の
早さも抑制されることとなる。そして、プロペラ羽根は
風の強さにより傾斜の角度が自動的に調整され停止する
事なく一定の速さで回転する。
【００２０】ここで羽根傾斜装置６について図２および
図３を参照しながら説明する。図に示すように、プロペ
ラ羽根７の根元支持部７−１は羽根傾斜装置６の略扁平
円筒の枠体６−１に挿入され、その根元支持部７−１に
は円筒厚肉部７−２を設け、この円筒厚肉部７−２には
圧入固定された支持ピンＡ７−３と支持ピンＢ７−４を
設け、この支持ピンＡ７−３とＢ７−４が挿入されたプ
ロペラ羽根の根元支持部７−１の両側で羽根傾斜装置６
の略扁平円筒の枠体６−１に溶着された側板６−２に支
持されている。
図３を参照しながら説明する。図に示すように、プロペ
ラ羽根７の根元支持部７−１は羽根傾斜装置６の略扁平
円筒の枠体６−１に挿入され、その根元支持部７−１に
は円筒厚肉部７−２を設け、この円筒厚肉部７−２には
圧入固定された支持ピンＡ７−３と支持ピンＢ７−４を
設け、この支持ピンＡ７−３とＢ７−４が挿入されたプ
ロペラ羽根の根元支持部７−１の両側で羽根傾斜装置６
の略扁平円筒の枠体６−１に溶着された側板６−２に支
持されている。
【００２１】また、挿入されているプロペラ羽根７の根
元支持部７−１に近接し、羽根傾斜装置６の略扁平円筒
に固定されたバネ６−３と、このバネ６−３にはレバー
６−４が固定され、円筒厚肉部７−２の側面を押圧して
プロペラ羽根７を羽根傾斜装置６の中心部に押しつけて
いる。
元支持部７−１に近接し、羽根傾斜装置６の略扁平円筒
に固定されたバネ６−３と、このバネ６−３にはレバー
６−４が固定され、円筒厚肉部７−２の側面を押圧して
プロペラ羽根７を羽根傾斜装置６の中心部に押しつけて
いる。
【００２２】また、側板６−２の支持ピンＡ７−３の支
持部は長孔６−５で、支持ピンＢ７−４の支持部は略鍵
型孔６−６となっている。
持部は長孔６−５で、支持ピンＢ７−４の支持部は略鍵
型孔６−６となっている。
【００２３】上記構成において、通常の風が吹いていて
プロペラ羽根が回転している状態では羽根の遠心力は小
さく、プロペラ羽根を中心に押圧しているレバーの力は
その遠心力に打ち勝っていて、プロペラ羽根は中心から
外側には動かない。
プロペラ羽根が回転している状態では羽根の遠心力は小
さく、プロペラ羽根を中心に押圧しているレバーの力は
その遠心力に打ち勝っていて、プロペラ羽根は中心から
外側には動かない。
【００２４】ところが台風などの強風の場合は、プロペ
ラ羽根が速く回転して回転数が一定以上となりその遠心
力が一定以上になると、押圧しているレバーの力に打ち
勝ってプロペラ羽根が中心から外側に動き始め、その動
きは長孔６−５および略鍵型孔６−６に沿うこととな
り、動き始めはまっすぐに外側に移動し、その後は長孔
６−５を軸として略鍵型孔６−６に沿うのでプロペラ羽
根は徐々に傾斜を始める。
ラ羽根が速く回転して回転数が一定以上となりその遠心
力が一定以上になると、押圧しているレバーの力に打ち
勝ってプロペラ羽根が中心から外側に動き始め、その動
きは長孔６−５および略鍵型孔６−６に沿うこととな
り、動き始めはまっすぐに外側に移動し、その後は長孔
６−５を軸として略鍵型孔６−６に沿うのでプロペラ羽
根は徐々に傾斜を始める。
【００２５】そして、このプロペラ羽根の最終傾斜角度
は略鍵型孔の形状で決定されることとなる。
は略鍵型孔の形状で決定されることとなる。
【００２６】また、風の強さによるプロペラ羽根の傾斜
角度は押圧しているレバーの力で調節されることとな
り、風が弱くなるとプロペラ羽根は元の位置に戻って通
常の回転状態となり、自動的にプロペラ羽根の傾斜角度
が調整されることとなる。
角度は押圧しているレバーの力で調節されることとな
り、風が弱くなるとプロペラ羽根は元の位置に戻って通
常の回転状態となり、自動的にプロペラ羽根の傾斜角度
が調整されることとなる。
【００２７】このように本発明の実施例の風力発電装置
の回転制御方法によれば簡単な構成で、台風などの強風
時はプロペラ羽根が傾斜して羽根が受ける風の力を減ら
して過度に羽根が回転することを防止し、強風による装
置の故障も未然に防止するとともにプロペラ羽根破損に
よる事故防止等安全性の向上が図られることとなる。
の回転制御方法によれば簡単な構成で、台風などの強風
時はプロペラ羽根が傾斜して羽根が受ける風の力を減ら
して過度に羽根が回転することを防止し、強風による装
置の故障も未然に防止するとともにプロペラ羽根破損に
よる事故防止等安全性の向上が図られることとなる。
【００２８】なお、本実施例では、羽根傾斜装置の支持
ピンＡ，Ｂはプロペラ羽根の根元支持部に固定され、側
板に略鍵型孔を設けているが、側板に支持ピンＡ，Ｂを
固定し、プロペラ羽根の根元支持部に略鍵型孔を設けた
構成でも、その作用、効果に変わりはない。
ピンＡ，Ｂはプロペラ羽根の根元支持部に固定され、側
板に略鍵型孔を設けているが、側板に支持ピンＡ，Ｂを
固定し、プロペラ羽根の根元支持部に略鍵型孔を設けた
構成でも、その作用、効果に変わりはない。
【００２９】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば簡単で製造コストがあまりかからない構造の
羽根傾斜装置により、台風などの強風時は自動的にプロ
ペラ羽根が傾斜して羽根が受ける風の力を減らして過度
に羽根が回転することを防止し、強風による装置の故障
を未然に防止するとともに、プロペラ羽根破損による事
故防止等安全性の向上が図れる。
明によれば簡単で製造コストがあまりかからない構造の
羽根傾斜装置により、台風などの強風時は自動的にプロ
ペラ羽根が傾斜して羽根が受ける風の力を減らして過度
に羽根が回転することを防止し、強風による装置の故障
を未然に防止するとともに、プロペラ羽根破損による事
故防止等安全性の向上が図れる。
【００３０】また、強風時でも自動的に羽根の回転が制
御され、通常の安定した回転が得られることで、運転を
停止する事なく発電を続行できる風力発電装置を提供で
きることとなる。
御され、通常の安定した回転が得られることで、運転を
停止する事なく発電を続行できる風力発電装置を提供で
きることとなる。
【図１】本発明の一実施例の風力発電装置の全体構成図
【図２】（ａ）同羽根傾斜装置の側断面図 （ｂ）同正面断面図
【図３】（ａ）同羽根傾斜装置の通常運転時のプロペラ
羽根支持部の説明図 （ｂ）同強風時のプロペラ羽根支持部の説明図
羽根支持部の説明図 （ｂ）同強風時のプロペラ羽根支持部の説明図
【図４】従来の風力発電装置の全体構成図
【図５】（ａ）同羽根ピッチ可変装置の通常運転時の説
明図 （ｂ）同強風時の説明図
明図 （ｂ）同強風時の説明図
１ 地面 ２ 柱 ４ 発電機 ５ 駆動軸 ６ 羽根傾斜装置 ６−４ 押圧レバー ６−６ 略鍵型孔 ７ プロペラ羽根 ７−３ 支持ピンＡ ７−４ 支持ピンＢ
Claims (5)
- 【請求項１】 地面等の頑丈な土台に設置された柱の上
部に発電機と、この発電機の駆動軸にプロペラ羽根を有
し、このプロペラ羽根が風によって回転することにより
前記発電機を駆動させて発電する風力発電装置におい
て、前記プロペラ羽根を前記駆動軸方向に傾斜させる羽
根傾斜手段を有し、この羽根傾斜手段により羽根を駆動
軸方向に傾斜させ回転を制御することを特徴とした風力
発電装置。 - 【請求項２】 風の力を利用して、プロペラ羽根を駆動
軸の風下方向に傾斜させる羽根傾斜手段を有した請求項
１記載の風力発電装置。 - 【請求項３】 風の力により回転するプロペラ羽根の回
転力を利用した羽根傾斜手段を有した請求項１記載の風
力発電装置。 - 【請求項４】 羽根の支持部に支持ピンを設け、この支
持ピンは略鍵型孔をガイドとして移動可能とした羽根傾
斜手段を有した請求項１，２または３記載の風力発電装
置。 - 【請求項５】 羽根の支持部に支持ピンを設け、この支
持ピンは略鍵型孔をガイドとして移動可能とし、前記支
持ピンの移動が大きくなるほど大きな力で移動を抑制す
る押圧レバーを有した羽根傾斜手段により、自動的に羽
根傾斜角度が調整されることを特徴とした請求項１，
２，３または４記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234885A JPH0979127A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234885A JPH0979127A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979127A true JPH0979127A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16977852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234885A Pending JPH0979127A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979127A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071578B1 (en) | 2002-01-10 | 2006-07-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine provided with a controller for adjusting active annular plane area and the operating method thereof |
| JP2007009822A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Fjc:Kk | プロペラ風車 |
| JP2007071122A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Onwave Corp | マイクロ風車発電機における翼支柱 |
| KR100754368B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-09-05 | (주) 썬에어로시스 | 원심력을 이용한 풍력발전기용 블레이드 플래핑장치 |
| JP2010071237A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Toyomi Nohara | 風力発電装置 |
| WO2011109032A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | Kenneth James Deering | Wind turbine control system and apparatus |
| KR101331169B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2013-11-19 | 한국에너지기술연구원 | 가변 형 수평 날개를 갖는 소형 풍력발전기 및 이의 출력 제어방법 |
| US9039367B2 (en) | 2011-06-30 | 2015-05-26 | Educational Foundation Bunri Gakuen | Propeller windmill for small-sized power generator |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7234885A patent/JPH0979127A/ja active Pending
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| US7425774B2 (en) | 2002-01-10 | 2008-09-16 | Mitsubishi Heavy Industries Ltd. | Wind turbine provided with a controller for adjusting active annular plane area and the operating method thereof |
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