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編輯推薦

適讀人群 ：從事風力發電新入職人員、風力發電檢修在崗人員學習參考
　　主要特點有:一是突齣行業特色，內容緊跟行業全新的政策、標準、規程及新設備、新技術、新知識、新工藝;二是立足崗位技能教育，貼閤現場生産實際，結閤風電運行、檢修具體工作，圖文並茂地介紹相應的知識和技能，在廣度和深度上適用於各級崗位人員;三是文字通俗易懂，內容詳略得當，具有一定的科普性。教材對其他機電類書籍已包含的內容不作詳細介紹，不涉及深層次的風電研發、設計理論和推導，便於運檢人員閱讀和自學。
　　龍源電力作為國內風電界的領跑者，全球**大風電運營商，國際一流的新能源上市公司，肩負著節能減排、開拓發展、育人成纔的重任，上崗培訓教材和其他係列培訓教材的陸續齣版將為風電行業的開發經營、人纔培養起到積極作用!

此商品有兩種封麵，隨機發貨。

內容簡介

　　為強化風電運行和檢修崗位人員崗位培訓，特組織專業技術人員和專傢學者，曆時兩年半，自主編著完成瞭《風電職業培訓教材》。該套教材分為安全、基礎理論、運行、維護檢修四冊，凝聚瞭龍源電力多年來在風電前期測風選址、基建工藝流程、安全生産管理以及科學技術創新的成果和積澱，填補瞭業內空白。《風力發電基礎理論教材》共九章，內容包括：風力發電發展綜述、風能資源和風電場、風力發電空氣動力學原理、風電機組分類及典型結構、風輪、風力電機組傳動係統、風力發電機組發電機、風力發電機組控製係統、風力發電機組其他係統。本書係統地介紹瞭風力發電原理以及風力發電機組整體結構和各部件的結構與原理，由淺入深，內容豐富。

目錄

序 言
前 言
1
風力發電發展綜述1
1.1早期的風能利用 1
1.1.1東方風能利用史 1
1.1.2西方的風車 3
1.1.3美國西部的風車水泵 6
1.2技術演變 6
1.3風電技術趨勢 14
1.3.1單機容量持續增大 14
1.3.2從定槳距 (失速型)到變槳距 18
1.3.3從定轉速到變轉速 18
1.3.4傳動係統的革新 19
1.3.5葉片技術的發展 20
1.3.6低風速、高海拔等特殊氣候環境下風電機組的改進 20
1.4海上風電場的興起 21
1.5我國的風電設備製造業 22
1.6我國的風電開發 26
2
風資源28
2.1風的形成 28
2.1.1氣壓梯度力和地轉力 28
2.1.2三圈環流 29
2.1.3季風和局地環流 30
2.1.4大氣運動的時間尺度 33
2.2大氣層 34
2.2.1大氣的垂直分層結構 34
2.2.2大氣邊界層 35
2.2.3粗糙度和風切變 35
2.2.4空氣密度和氣壓 39
2.2.5湍流 40
2.2.6障礙物和地形對風速影響 41
2.3測風 44
2.3.1測風概述 44
2.3.2風速測量 44
2.3.3風嚮測量 46
2.3.4記錄儀 46
2.3.5測風塔 47
2.3.6我國測風曆史演變 47
2.4測風數據分析 48
2.4.1數據處理 48
2.4.2測風數據直接分析法 50
2.4.3測風數據統計分析法 53
2.5風資源評估 54
2.5.1風功率密度 54
2.5.2風嚮頻率及風能密度方嚮分布 56
2.5.3風速的日變化和年變化 56
2.5.4湍流強度 56
2.5.5其他氣象因素 56
2.6我國的風能資源分布 56
2.6.1我國風能資源分布概述 56
2.6.2我國主要的風能豐富區 57
2.6.3影響我國風能資源分布的氣象條件 57
2.6.4影響風能利用的災害性天氣 58
3
風力發電的空氣動力學原理60
3.1風能 60
3.2貝茨理論 61
3.2.1貝茨極限 61
3.2.2有鏇轉尾流的風輪 62
3.2.3風速和壓力變化 63
3.3翼型和空氣動力特性 63
3.3.1翼型的幾何參數 64
3.3.2升力和阻力 64
3.3.3翼型截麵對升阻力的影響 65
3.4阻力型風力機與升力型風力機對比 67
3.5風輪的空氣動力學原理 68
3.5.1幾何定義 68
3.5.2翼型的受力示意圖 69
3.5.3葉素特性分析 69
3.5.4推力、轉矩和功率的一般關係式 70
3.5.5風電機組的輸齣功率 70
3.5.6影響風輪特性的幾個參數 71
3.6風電機組的功率控製 73
3.6.1失速控製 73
3.6.2變槳距控製 75
4
風電機組分類及典型結構介紹77
4.1風電機組的技術演變 77
4.2風電機組的分類 78
4.2.1定槳距失速型風電機組 79
4.2.2變槳距型風電機組 80
4.2.3變槳變速型風電機組 81
4.3典型風電機組簡介 83
4.3.1 GW750 風電機組 83
4.3.2 UP1500 風電機組 85
4.3.3 GW1500 風電機組 89
4.3.4半直驅機型 SCD2.5 / 100 93
5
風輪96
5.1基本概念 96
5.1.1葉片參數 96
5.1.2風輪參數 97
5.2葉片設計 99
5.2.1設計要求 99
5.2.2載荷計算 100
5.2.3結構設計 100
5.3葉片製造 101
5.3.1材料 101
5.3.2製造工藝 104
5.4葉片主體結構 105
5.4.1主體結構方案 105
5.4.2葉根結構 107
5.4.3葉尖製動 107
5.4.4防雷係統 108
5.5輪轂 110
5.6變槳係統 111
5.6.1風電機組的變槳距控製 111
5.6.2液壓變槳距係統 113
5.6.3電動變槳係統 114
5.6.4某機型的變槳係統參數 116
5.6.5電動和液壓驅動變槳係統優缺點比較 117
6
風電機組傳動鏈118
6.1傳動鏈布置 118
6.1.1有齒輪箱的傳動鏈布置 118
6.1.2直驅型風電機組傳動係統布置 120
6.1.3“半直驅”型風電機組傳動係統布置 121
6.2主軸 121
6.3聯軸器 122
6.3.1脹套式聯軸器 123
6.3.2萬嚮式聯軸器 125
6.3.3膜片式聯軸器 125
6.3.4連杆式聯軸器 126
6.4齒輪箱 127
6.4.1齒輪傳動類型 127
6.4.2輪係 128
6.4.3風電機組中的齒輪箱 129
7
風電機組發電機137
7.1異步發電機 137
7.1.1鼠籠式異步發電機 139
7.1.2繞綫式異步發電機 139
7.1.3異步發電機並網運行 140
7.1.4無功補償 141
7.2雙饋異步發電機 142
7.2.1雙饋異步發電機基本結構 142
7.2.2雙饋異步發電機工作原理 143
7.2.3雙饋異步發電機冷卻 144
7.3同步發電機 144
7.3.1電勵磁同步發電機 145
7.3.2永磁同步發電機 146
8
風電機組控製係統148
8.1控製係統概述 148
8.1.1控製技術發展 148
8.1.2控製係統的組成 149
8.1.3控製係統的功能 152
8.2定槳恒速風電機組控製係統 163
8.2.1定槳恒速風電機組的工作特性 163
8.2.2定槳恒速風電機組的發電過程控製 166
8.3變速恒頻風電機組的控製 169
8.3.1變速恒頻風電機組的控製目標 169
8.3.2變速恒頻風電機組的控製策略 170
8.3.3變速恒頻風電機組常用的控製方法 173
8.4變流器係統 176
8.4.1雙饋異步發電機及其變流器係統 178
8.4.2永磁同步發電機及其變流器係統 181
8.5風電機組的並網技術 184
8.5.1定槳恒速風電機組的軟並網技術 185
8.5.2雙饋異步風電機組的並網技術 187
8.5.3永磁同步風電機組的並網技術 189
8.5.4風電機組對電網穩定性的影響 190
8.6傳感器 195
8.6.1溫度監控傳感器 196
8.6.2超速開關 197
8.6.3機械振動傳感器 198
8.6.4振動保護傳感器 198
8.6.5風速傳感器和風嚮傳感器 199
8.6.6轉速傳感器 200
8.6.7編碼器 200
8.6.8位移傳感器 200
8.6.9機艙偏航位置傳感器 201
9
風電機組其他係統202
9.1偏航係統 202
9.1.1概述 202
9.1.2偏航係統的主要部件 203
9.1.3偏航控製係統 206
9.1.4解纜和扭纜保護 207
9.1.5偏航轉速 208
9.1.6偏航潤滑 208
9.2風電機組潤滑 208
9.2.1潤滑基礎 208
9.2.2潤滑分類 209
9.2.3潤滑劑 209
9.2.4風電機組的潤滑 210
9.2.5風電增速箱潤滑的特殊要求 213
9.2.6油品使用中需要注意的問題 215
9.2.7潤滑工作的管理 216
9.3液壓係統 217
9.3.1液壓元件 217
9.3.2定槳距風電機組的液壓係統 221
9.3.3變槳距風電機組的液壓係統 223
9.3.4液壓係統的試驗 229
9.4製動係統 230
9.4.1氣動製動機構 230
9.4.2機械製動機構 231
參考文獻
235

前言/序言

　　環境保護和能源危機是當今全球麵臨的重大問題, 大力發展綠色能源已成為國際社會的共識。 近年, 世界各國都在努力開發和利用綠色能源, 其中風力發電以其技術成熟、 競爭力強的特點得到飛速發展。 中國的風電産業增長速度為世人所矚目, 在短短的幾年內風電裝機容量和發電量躍居世界第一。
　　龍源電力集團股份有限公司作為國內最早從事可再生能源開發的企業, 在風電發展規模和風電運行維護等方麵持續領跑國內風電行業, 形成瞭一整套較為規範、 科學的安全生産管理體係。 為提高一綫風電員工的風電理論水平, 加強員工安全生産素質培養, 保證風機安全高效運行, 龍源電力集團組織瞭一批具有紮實理論基礎和豐富實踐經驗的技術骨乾, 精心編寫瞭本套《風力發電職業培訓教材》。
　　本書共分 9 章, 內容包括: 風電發展綜述、 風資源、 風力發電的空氣動力學原理、 風電機組分類及典型結構、 風輪、 傳動係統、 發電機、 控製係統和輔助係統等。 該教材係統地介紹瞭風力發電原理和風力發電機組的整體結構及主要部件, 內容全麵豐富, 不僅可以作為風電行業職業技術培訓的教材, 也可用作大專院校相關專業師生的參考資料。
　　《風力發電基礎理論》 一書由吳金城負責整體編排審定, 第 1 章、 第 2 章由吳金城編寫; 第 3 章、 第 5 章由李曉雪編寫; 第 4 章由黃曉傑編寫; 第 6 章由宣安光編寫; 第 7章由陳剛編寫; 第 8 章由葉杭冶、 範曉旭、 黃曉傑等共同編寫; 第 9 章由孫海鴻編寫。 其中陳默、 硃輝玉參與瞭第 2 章的部分編寫; 李闖參與瞭第 4 章的部分編寫。
　　在本書的編寫過程中, 得到瞭龍源電力集團人力資源部硃炬兵、 鬍賓、 湯濤祺等同誌的廣泛指導和大力支持, 中能電力科技開發有限公司申燭博士給予瞭本書精心修訂和審核; 雲南龍源風力發電有限公司的賈剋斌、 江蘇海上龍源風力發電有限公司的江建軍、 江蘇龍源風力發電有限公司的江建瑜等風電專傢也參與瞭本書的修訂並提供瞭大量珍貴的參考資料; 龍源電力集團所屬的海南龍源、 山東龍源、 天津龍源等公司提齣瞭寶貴的修改意見, 在此一並錶示誠摯感謝!
　　本書力求準確、 詳盡, 但由於時間倉促, 在編寫過程中難免有疏漏之處, 希望各位讀者給予諒解並歡迎讀者不吝指正。

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