风力发电机组原理与应用 第3版pdf电子书版本下载

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第一章 绪论 1

第一节 风 1

一、风的形成 1

二、风力等级 6

三、风的测量 8

四、风的数学描述 11

五、风能可利用区的划分 17

第二节 风力发电机组概述 18

一、总体结构 18

二、基本参数 18

三、分类 18

第三节 并网供电风力发电机组 21

一、工作原理 21

二、常见机型 23

第二章 风力机 28

第一节 叶片与轮毂 28

一、叶片的外部特征 28

二、翼型 28

三、叶片的常用材料 30

四、叶片断面结构 31

五、轮毂 32

六、叶片与轮毂的连接 33

第二节 风轮 34

一、风轮的几何定义和参数 34

二、贝茨极限 37

第三节 风轮的空气动力特性 40

一、作用在叶素上的力 40

二、旋转尾流 43

三、叶素-动量定理 44

第四节 风力机的运行及控制 46

一、风力机的调节特性 47

二、风力机的实际风能利用系数 48

三、叶片数的影响 48

四、风力机的控制目标 50

第三章 发电系统 52

第一节 变压器 52

一、变压器的工作原理 52

二、变压器的分类及结构 52

第二节 变流器 54

一、电力电子器件 54

二、AC-DC变换电路 59

三、DC-DC变换电路 61

四、DC-AC变换电路 62

五、正弦波脉宽调制技术 63

第三节 发电机概述 65

一、风力发电机分类 65

二、发电机基本参数 66

第四节 基于感应发电机的发电系统 68

一、感应发电机 68

二、并网方式 72

三、并网运行时无功功率补偿 73

第五节 基于同步发电机的发电系统 74

一、电励磁同步发电机 75

二、多极永磁发电机 78

三、同步发电系统变流器 82

四、发电系统保护电路 89

五、同步发电系统的软并网 93

第六节 基于双馈发电机的发电系统 93

一、双馈发电机 93

二、双馈发电系统变流器 101

三、撬杠（Crowbar）保护电路 104

四、并网和脱网 105

第四章 主传动与制动 108

第一节 主传动 108

一、主轴及主轴承 108

二、齿轮箱 110

三、联轴器 117

第二节 制动 121

一、机械制动 122

二、空气动力制动 127

第五章 变桨距、偏航与辅助系统 129

第一节 变桨距系统 129

一、液压变桨距系统 129

二、电动变桨距系统 131

三、电-液变桨距系统 135

四、变桨距系统的控制 135

五、叶片载荷的采集 138

第二节 偏航系统 138

一、偏航系统的功能 138

二、偏航系统的组成和工作原理 138

三、执行机构 139

四、偏航系统的控制 142

第三节 液压系统 145

一、液压元件 146

二、定桨距机组液压系统 158

三、变桨距机组液压系统 160

第四节 润滑与温控 162

一、润滑 162

二、温度控制 168

第六章 控制系统 171

第一节 控制系统的结构与功能 171

一、控制系统的总体结构 171

二、主控系统硬件 172

三、控制系统的功能 174

第二节 安全保护 174

一、机组运行安全保护系统 175

二、微控制器抗干扰保护系统 176

三、安全链 177

第三节 信号测量 178

一、需要检测的信号 178

二、主要信号测量技术 178

第四节 人机界面 187

一、运行操作 187

二、状态显示 188

三、故障监测 191

第七章 风力发电机组的运行 192

第一节 常规运行过程 192

一、风力发电机组的稳态工作点 192

二、风力发电机组工作状态及其转换 193

三、机组的起动方式 195

第二节 定桨距-双速发电机机组 196

一、叶片安装角的调整 196

二、双速发电机 197

三、运行过程 198

四、双速发电机机组控制系统 201

第三节 变桨距-优化转差机组 204

一、机组的结构特点 204

二、运行状态 205

三、带调整发电机转差率的变桨距系统 206

四、发电机转子电流控制技术 208

第四节 变桨距-变速恒频机组 213

一、起动与关机 213

二、最佳风能利用系数 215

三、风电机组的运行区域 216

四、变速恒频运行状态 217

五、变速控制策略 217

六、变桨距、变速双重控制 220

七、过渡区域功率控制方式 221

第八章 支撑体系 225

第一节 机舱壳体 225

一、机舱底盘 225

二、机舱罩 225

三、整流罩 226

第二节 塔架 226

一、塔架的分类 227

二、塔架结构 228

三、塔架的固有频率 231

四、塔架-风轮系统振动模态 232

五、搬运及安全设备 235

第三节 基础 236

一、陆上风力发电机组的基础 236

二、海上风力发电机组的基础 238

第四节 接地与避雷 239

一、电气接地保护 239

二、避雷系统 241

第九章 风力发电机组的维护 246

第一节 风力发电机组的维护概述 246

一、维护周期 246

二、维修所需的常用工具 246

第二节 风力机的维护 247

一、叶片的维护 247

二、叶片轴承的维护 250

三、轮毂的维护 250

第三节 发电系统的维护 250

一、发电机的维护及故障分析 250

二、变流系统的维护及故障处理 253

三、变压器的维护 254

第四节 主传动与制动系统的维护 255

一、齿轮箱的使用及维护 255

二、齿轮箱常见故障及排除 258

三、联轴器的维护 261

四、制动机构的维护及故障排除 261

第五节 变桨距、偏航及辅助系统的维护 263

一、变桨距系统的维护 263

二、偏航系统的维护及常见故障 266

三、液压系统的维护及常见故障 267

第六节 控制系统的故障与防护 269

一、控制系统的常见故障 269

二、减少故障的方法 271

第七节 支撑体系的维护 272

一、联接件的维护 272

二、结构件的维护 273

三、电缆和电缆夹块的维护 273

四、塔基水平度检测 273

五、塔筒标识的维护 274

六、接地装置的维护 274

附录 中华人民共和国国家标准 电工术语 风力发电机组 275

参考文献 284