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绪论1

第1章 风轮空气动力设计及叶片技术2

1.1翼型基础知识2

1.2风力机翼型的特点6

1.3风力机翼型的几何参数7

1.4翼型空气动力性能7

1.5翼型几何参数对翼型空气动力特性的影响9

1.6翼型修型10

1.7风力机叶片气动外形设计12

1.8风轮几何参数13

1.9风力机空气动力设计参数15

1.10风轮气动特性数字计算17

1.11叶片结构设计20

1.12叶片结构21

1.13叶片材料及其物理特性22

1.14玻璃纤维/聚酯和玻璃纤维/环氧复合材料的性能25

1.15木材层压板的性能28

1.16叶片的谐振30

1.17薄壁稳定性设计32

1.18叶片根部的固定32

1.19叶片的载荷问题33

1.20叶片的强度及刚度计算33

第2章 永磁直驱同步发电机52

2.1概述52

2.2磁性的来源52

2.3永磁材料的基本性能56

2.4转子磁路结构及图解计算方法58

2.5磁极形状及其固定方法62

2.6钕铁硼永磁材料62

2.7永磁材料的性能和选用68

2.8永磁发电机和变流器的相互影响68

2.9空载电动势及负载下气隙中的合成磁通69

2.10交、直轴电枢反应和电枢反应的电抗70

2.11永磁同步发电机的运行原理71

2.12齿槽问题74

2.13永磁直驱同步发电机的瞬时短路问题76

2.14永磁直驱同步发电机的绝缘问题77

2.15磁路的解析计算及电磁计算问题83

2.16绕组形式83

第3章 永磁直驱风力发电机组的控制85

3.1测量参数、器件及传感器85

3.2最大功率跟踪的基本控制方式87

3.3永磁直驱变速失速控制形式90

3.4变速变桨距控制92

3.5闭环控制97

3.6制动——主轴制动器101

3.7卸荷及稳压功能101

3.8安全链103

3.9功率曲线和力矩转速曲线的设计与控制103

3.10永磁直驱风力发电机组的模型105

第4章 变流器和永磁发电机的匹配关系107

4.1不可控整流变流器107

4.2不可控整流但有Boost升压电路的变流器108

4.3可控整流变流器108

4.4不可控整流三电平变流器110

4.5矩阵式变流器111

4.6永磁直驱风力发电机组的低电压穿越特性112

第5章 永磁直驱风力发电机组的载荷、强度模态及振动114

5.1风况114

5.2正常风况115

5.3载荷的简单计算117

5.4机械振动124

5.5风力发电机组中机械动力学的基本概念126

5.6振动与激振131

5.7振动的影响133

5.8风力发电机组结构动力学分析基础133

5.9风力发电机组动力学分析软件简介136

5.10 GH公司的bladed软件144

5.11 Bladed软件需要输入的部分参数145

5.12风电机组载荷分析基础158

5.13极限状态分析162

5.14疲劳强度分析基础165

参考文献173