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绪论1

0.1 风力发电机组的结构2

0.2 风力发电机组的运行4

0.3 风力发电机组的维护5

第1章 风轮6

1.1 风轮的基本参数6

1.2 叶片的基本结构8

1.2.1 国内外典型叶片8

1.2.2 叶片结构10

1.2.3 附属装置12

1.3 叶片的几何参数13

1.4 叶片的生产工艺14

1.4.1 叶片的载荷14

1.4.2 叶片的材料15

1.4.3 叶片的制造工艺15

1.4.4 叶片的检验17

1.5 轮毂19

1.5.1 轮毂的结构19

1.5.2 轮毂与叶片的连接20

1.5.3 轮毂材料与工艺20

1.6 风轮的维护21

本章小结21

习题22

第2章 传动系统与制动系统23

2.1 主轴23

2.1.1 主轴的结构23

2.1.2 主轴的加工工艺24

2.1.3 主轴的参数25

2.2 齿轮箱27

2.2.1 齿轮箱的组成27

2.2.2 齿轮传动系统29

2.2.3 齿轮的材料和加工工艺32

2.3 传动系统中的联轴器32

2.3.1 低速轴联轴器33

2.3.2 高速轴联轴器34

2.4 制动系统35

2.4.1 空气动力制动系统35

2.4.2 机械制动系统38

2.4.3 风力发电机组制动器39

2.5 传动系统与制动系统的维护41

2.5.1 传动系统的维护41

2.5.2 制动系统的维护42

本章小结43

习题43

第3章 发电系统44

3.1 发电机44

3.1.1 发电机的分类44

3.1.2 风力发电用发电机的特殊性44

3.2 异步发电机45

3.2.1 异步发电机的结构45

3.2.2 异步发电机的工作原理46

3.2.3 异步发电机的并网方式46

3.3 双馈异步发电机49

3.3.1 双馈异步发电机的工作原理49

3.3.2 双馈异步发电机的运行状态51

3.3.3 双馈异步发电机的特性51

3.4 同步发电机52

3.4.1 同步发电机的结构52

3.4.2 同步发电机的工作原理53

3.4.3 同步发电机的特性54

3.4.4 同步发电机的并网方式54

3.5 永磁同步发电机56

3.5.1 永磁同步发电机的结构56

3.5.2 永磁同步发电机的特点58

3.6 风力发电用发电机的选型58

3.7 发电系统的维护59

本章小结60

习题60

第4章 偏航系统61

4.1 偏航系统概述61

4.1.1 偏航系统的组成61

4.1.2 偏航系统的运行条件62

4.2 偏航检测63

4.2.1 对风装置63

4.2.2 偏航测量及驱动65

4.3 机械传动66

4.3.1 偏航电动机66

4.3.2 偏航减速机构66

4.3.3 偏航小齿轮及偏航齿圈67

4.3.4 偏航制动机构68

4.4 扭缆保护装置69

4.5 偏航系统的运行与维护70

4.5.1 偏航系统的运行70

4.5.2 偏航系统的维护71

本章小结72

习题72

第5章 液压系统73

5.1 定桨距风力发电机组的液压系统73

5.1.1 液压系统的组成73

5.1.2 液压系统的工作过程75

5.2 变桨距风力发电机组的液压系统76

5.2.1 比例控制技术76

5.2.2 液压系统的工作过程78

5.3 液压系统的维护80

本章小结82

习题82

第6章 变桨距系统83

6.1 变桨距系统的工作原理及组成83

6.1.1 变桨距控制的工作原理83

6.1.2 变桨距系统的组成84

6.2 液压变桨距系统85

6.3 电动变桨距系统87

6.4 变桨距系统的维护91

本章小结92

习题93

第7章 控制系统94

7.1 风力发电机组的控制系统94

7.1.1 控制系统的基本组成94

7.1.2 控制系统的功能95

7.1.3 风力发电机组的控制要求96

7.2 典型风力发电机组的控制系统98

7.2.1 定桨距风力发电机组的控制系统98

7.2.2 变桨距风力发电机组的控制系统107

7.2.3 变速风力发电机组的控制系统114

7.3 风电场的监控和通信系统119

7.3.1 风电场的监控系统119

7.3.2 典型风电场的通信网络结构124

7.4 控制系统的维护130

本章小结131

习题132

第8章 安全保护系统133

8.1 安全保护系统简介133

8.2 雷电安全保护133

8.2.1 机舱的雷电安全保护134

8.2.2 叶片的雷电安全保护135

8.2.3 控制系统的雷电安全保护136

8.3 运行安全保护136

8.4 控制系统保护137

8.4.1 紧急停机安全链保护137

8.4.2 微机抗干扰保护137

8.4.3 电网掉电保护140

8.5 接地保护140

8.5.1 接地140

8.5.2 机组的接地保护141

8.6 过速保护141

本章小结142

习题142

第9章 支撑系统143

9.1 塔架143

9.1.1 塔架的结构与类型143

9.1.2 塔架的参数144

9.1.3 塔架的制造工艺145

9.1.4 塔架的防腐146

9.2 基础146

9.3 机舱与机舱座148

9.3.1 机舱148

9.3.2 机舱座151

9.4 支撑系统的维护153

本章小结154

习题154

第10章 风力发电机组的安装、调试、运行及维护155

10.1 风力发电机组的安装155

10.1.1 风力发电机组的装配155

10.1.2 典型风力发电机组的安装157

10.1.3 风力发电机组的调试159

10.2 风电场的运行160

10.3 风电场的维护161

10.3.1 机组的常规巡检161

10.3.2 年度例行维护163

10.3.3 维护工作注意事项165

10.3.4 运行维护记录的填写166

10.4 机组的常见故障及故障排除166

本章小结171

习题172

参考文献173