風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用

前言

　　本書主要介紹了大型、特大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理及其應(yīng)用的基本知識。原理包括相關(guān)理論、定義、結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理；應(yīng)用包括運行、監(jiān)控、維護(hù)j失效分析和故障處理?！　”緯趦?nèi)容上的特點是以能量流和信息流為線索，用結(jié)構(gòu)框圖表達(dá)整機(jī)和部件原理；打破了學(xué)科的局限，以“功能塊”為基本單元安排全書結(jié)構(gòu)；以穩(wěn)態(tài)工作點的設(shè)置為出發(fā)點，討論風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方式。　　為了便于廣大讀者閱讀，在不影響內(nèi)容完整性的前提下，本書回避了高深的數(shù)學(xué)推證和繁雜的設(shè)計理論，集中討論結(jié)構(gòu)原理，注重介紹如何解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用中的實際問題。力求使讀者全面掌握風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理和了解使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法?！　”緯m于作為培訓(xùn)教材，對從事風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計、制造和使用的人員進(jìn)行培訓(xùn)，也可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考資料?！　”緯饕梢εd佳教授、宋俊教授編寫，負(fù)責(zé)內(nèi)容編排設(shè)計、部分內(nèi)容的撰寫和全書統(tǒng)稿。參加編寫的還有（排名不分先后）劉姝、邢作霞、單光坤、劉穎明、陳雷、宋筱文、孫傳宗、鄧英、周海濱。參加審稿的有郭慶鼎教授、龔良慈研究員、田世新教授、鄧英高工。　　在本書的編寫過程中，得到楊樹人教授的指導(dǎo)和幫助，鐘明防老師提供了很多寶貴資料，在此一并表示感謝。　　本書涉及的學(xué)科很多，包括氣象學(xué)、空氣動力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件、流體傳動與控制、電機(jī)學(xué)、電力電子學(xué)、控制理論、振動理論和測試技術(shù)等。將諸多學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來，應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實際，并系統(tǒng)地進(jìn)行介紹是比較困難的。更加困難的是對這些內(nèi)容進(jìn)行深入淺出的表述，便于讀者閱讀和掌握。在這方面我們做了最大的努力，效果也許不盡人意。同時，我們自己也感到本書在內(nèi)容上還存在不足，甚至可能有一些錯誤。盡’管如此，我們在整個成書過程中，在引用資料方面還是非常謹(jǐn)慎的，也做了不少勘誤工作，相信細(xì)心的讀者定能體會到我們的苦心。

內(nèi)容概要

本書主要介紹了大型、特大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理及其應(yīng)用的基本知識。全書共分為8章，包括緒論、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、發(fā)電系統(tǒng)、主傳動與制動、變槳距與偏航、控制系統(tǒng)（上、下）和支撐體系。　　本書適于作為培訓(xùn)教材，對從事風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計、制造和使用的人員進(jìn)行培訓(xùn)，也可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考資料。

書籍目錄

前言第一章　緒論  第一節(jié)　風(fēng)    一、風(fēng)的形成    二、風(fēng)力等級    三、風(fēng)的測量    四、風(fēng)的數(shù)學(xué)描述    五、風(fēng)能可利用區(qū)的劃分  第二節(jié)　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組    一、風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的工作原理    二、風(fēng)電發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成和分類  第三節(jié)　大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的典型結(jié)構(gòu)    一、雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組    二、直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組    三、中傳動比齒輪箱（“半直驅(qū)”）型機(jī)組第二章　風(fēng)力發(fā)電機(jī)  第一節(jié)　貝茲極限  第二節(jié)　風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)　  一、葉片的構(gòu)造  　二、定槳距葉片葉柄結(jié)構(gòu)　  三、葉片數(shù)  　四、輪轂  第三節(jié)　葉片的空氣動力特性    一、葉片的基本幾何定義    二、作用在葉片上的空氣動力  第四節(jié)　風(fēng)輪的空氣動力特性    一、風(fēng)輪的幾何定義與參數(shù)    二、作用在風(fēng)輪上的空氣動力  第五節(jié)　風(fēng)力發(fā)電機(jī)的維護(hù)    一、葉片清洗    二、葉片的噪聲    三、葉片的裂紋    四、葉片軸承的維護(hù)    五、輪轂的維護(hù)第三章　發(fā)電系統(tǒng)  第一節(jié)　異步發(fā)電機(jī)及其并網(wǎng)    一、結(jié)構(gòu)    二、工作原理    三、并網(wǎng)方式    四、并網(wǎng)運行時的功率輸出及無功功率補(bǔ)償    五、變速恒頻技術(shù)  第二節(jié)　同步發(fā)電機(jī)及其并網(wǎng)    一、結(jié)構(gòu)    二、工作原理    三、并網(wǎng)條件和方式    四、轉(zhuǎn)矩．轉(zhuǎn)速特性    五、功率調(diào)節(jié)　和補(bǔ)償    六、變速恒頻技術(shù)  第三節(jié)　雙饋異步發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)    一、結(jié)構(gòu)    二、工作原理    三、雙饋異步發(fā)電機(jī)運行時的功率分析    四、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)    五、背靠背恒壓源PWM調(diào)制電路（PWM-VSI）  第四節(jié)　永磁同步發(fā)電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)  第五節(jié)　發(fā)電系統(tǒng)的維護(hù)    一、溫度控制    二、運行維護(hù)    三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障分析第四章　主傳動與制動  第一節(jié)　主傳動    一、主軸及主軸承    二、齒輪箱    三、聯(lián)軸器  第二節(jié)　制動    一、機(jī)械制動    二、空氣動力制動第五章　變槳距與偏航  第一節(jié)　變槳距系統(tǒng)    一、液壓變槳距系統(tǒng)    二、電動變槳距系統(tǒng)　……第六章　控制系統(tǒng)（上）第七章　控制系統(tǒng)（下）第八章　支撐體系附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　本章主要介紹了風(fēng)資源的相關(guān)知識，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成及其分類，以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的典型結(jié)構(gòu)?！　〉谝还?jié)　風(fēng)　　一、風(fēng)的形成　　在地球上，風(fēng)的成因主要是大氣環(huán)流、季風(fēng)環(huán)流和局地環(huán)流?！　?.　大氣環(huán)流　　風(fēng)的形成是空氣流動的結(jié)果?？諝饬鲃拥脑蚴堑厍蚶@太陽運轉(zhuǎn)過程中日地距離和方位不同，地球上各緯度所接受的太陽輻射強(qiáng)度也各異。赤道和低緯地區(qū)比極地和高緯地區(qū)太陽輻射強(qiáng)度強(qiáng)，地面和大氣接受的熱量多，因而溫度高。這種溫差使北半球等壓面向北傾斜，高空空氣向北流動?！　〉厍蛟谧赞D(zhuǎn)，使水平運動的空氣受到偏向的力，稱為地轉(zhuǎn)偏向力，又叫做科里奧利力（Coriolisforces），簡稱偏向力或科氏力。這種力使北半球氣流向右偏轉(zhuǎn)，南半球氣流向左偏轉(zhuǎn)，所以地球大氣運動除受溫度影響外，還要受地轉(zhuǎn)偏向力的影響。氣流真實運動是由于這兩個因素綜合作用的結(jié)果?！　〉剞D(zhuǎn)偏向力在赤道為零，隨著緯度的增高而增大，在極地達(dá)到最大。當(dāng)空氣由赤道兩側(cè)上升向極地流動時，開始因地轉(zhuǎn)偏向力很小，空氣基本受溫度影響，在北半球，由南向北流動，隨著緯度的增加，地轉(zhuǎn)偏向力逐漸加大，空氣運動也就逐漸的向右偏轉(zhuǎn)，也就是逐漸轉(zhuǎn)向東方。在緯度30°附近，偏角到達(dá)90°，地轉(zhuǎn)偏向力與溫度影響作用力相當(dāng)，空氣運動方向與緯圈平行，所以在緯度30°附近上空，赤道來的氣流受到阻塞而聚積下沉，造成這一地區(qū)地面氣壓升高，就是所謂的副熱帶高壓。

編輯推薦

　　《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用》主要介紹了大型、特大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理及其應(yīng)用的基本知識。原理包括相關(guān)理論、定義、結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理；應(yīng)用包括運行、監(jiān)控、維護(hù)j失效分析和故障處理。

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