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第1章 风力发电技术概述 1

1.1 风力发电技术的发展概述 1

1.2 风的概念及成因 3

1.2.1 全球环流所形成的风带 4

1.2.2 季风环流 10

1.2.3 局地环流 12

1.3 风能利用的历史 14

1.4 有关风的几个概念 16

1.4.1 大气边界层 16

1.4.2 风速 18

1.4.3 风切变 27

1.4.4 湍流强度 39

1.4.5 湍流强度在风力发电中的应用 43

1.4.6 风向 47

1.4.7 风频 49

1.4.8 风能 49

1.5 风能的分布 50

1.5.1 世界风力资源的分布 50

1.5.2 我国的风力资源 51

1.5.3 我国风能划分的三级区划指标 53

第2章 风力发电机组的结构 58

2.1 风力发电机组的分类 59

2.1.1 按桨叶的受力方式分类 59

2.1.2 按风轮旋转轴的布置方向分类 61

2.1.3 按叶片的数量和形状分类 67

2.1.4 按额定功率大小分类 70

2.1.5 按风力发电机组与电网的关系分类 70

2.2 风力发电机组的结构简介 70

2.2.1 叶轮 70

2.2.2 机舱 71

2.2.3 塔架 73

2.3 叶轮 74

2.3.1 有关叶轮的基本概念 74

2.3.2 叶片 83

2.3.3 轮毂 99

2.3.4 变桨机构 101

2.4 传动机构 102

2.4.1 主轴 103

2.4.2 变速箱 104

2.4.3 联轴器 118

2.5 发电机 127

2.5.1 同步发电机与异步发电机 127

2.5.2 双馈发电机 133

2.5.3 双速发电机 135

2.6 偏航机构 137

2.6.1 偏航系统的组成 137

2.6.2 偏航系统的工作原理 137

2.6.3 风向传感器的工作原理 139

2.6.4 偏航驱动机构的组成与运行原理 142

2.6.5 解缆原理 143

2.7 塔架 146

2.7.1 塔架的分类 147

2.7.2 锥筒式塔架 149

2.7.3 塔架高度的确定 155

第3章 风力发电机组的控制 156

3.1 风力发电机组运行控制概述 156

3.1.1 开机自检 157

3.1.2 运行控制 157

3.1.3 控制系统的组成 159

3.2 不同类型风力发电机组的控制 163

3.2.1 离网型风力发电机的控制 167

3.2.2 恒速恒频并网型风力发电机组的控制 169

3.2.3 变速恒频风力发电机组的控制 177

参考文献 190