小型风车手册PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章风力利用概况 1

1.1风的形成 1

1.2风在时间上的变化 2

1.2.1风在一天之内的变化（日变化） 3

1.2.2风的季节性变化 4

1.3风的高度变化 5

1.4风的变动性 8

1.4.1紊流 8

1.4.2风向的变动 9

1.5风的局部地区性 10

1.6风的观测和数据的性质 11

1.6.1风的观测 11

1.6.2风的数据性质 13

1.7风能蕴藏量 16

1.7.2风能在日本的地理分布 17

1.7.1地球上全部风能的估计 17

1.7.3 日本风能蕴藏量的估计 18

1.8风力利用的历史和现状（以小型风车为主） 19

1.8.1风车的起源 19

1.8.2风车的普及 20

1.8.3风车最盛行时期 20

1.8.4风力发电的诞生和实用化 22

1.8.5 日本风力利用情况 26

1.9风力利用的前景 30

2.1风车设置地点 32

第2章风车设置地点 32

2.2设置在平地上的条件 33

2.3设置在山脊或山顶上的条件 33

2.4利用树木判断设置地点 34

2.5对风车装置有影响的气象 35

2.5.1紊流 35

2.5.2强风 36

2.5.3风切力 36

2.5.7砂尘 37

2.5.6盐害 37

2.5.4结冰及积雪 37

2.5.5雷击 37

2.6在建筑物上或其附近设置风车 38

2.7根据风速考虑风车设置地点 40

2.8 日本利用风力有希望的地点 40

第3章风车的基础知识 45

3.1风车获得的能量 45

3.2风车的种类和特征 53

3.2.1水平轴风车的种类和特征 53

3.2.2垂直轴风车的种类和特征 56

3.2.3特殊风车 59

3.3表示风车性能的方法 61

3.3.1表示风车性能的特性系数 61

3.3.2风车输出功率及转速与风速的关系 64

第4章风车装置的设计基础 66

4.1所需能量的估算方法 66

4.1.1 电负载的估算方法 66

4.1.2机械负载的估算方法 72

4.2风车装置的输出功率和能量 77

4.3风力的利用装置 83

4.3.1风车能量变换特征 83

4.3.2风力的利用装置 86

第5章 风车的空气动力学和叶片设计 91

5.1风车叶片概述 91

5.1.1风车叶片的空气动力学 92

5.1.2风车叶片的安装角度 95

5.1.3风车叶片的剖面形状 99

5.1.4风车叶片的面积和盘面比 100

5.1.5风车叶片的平面形状 101

5.2风车叶片设计法 104

5.2.1叶形的确定 104

5.2.2风车叶片图解设计法 108

5.2.3风车叶片理论设计法 117

6.1风车的结构设计 130

6.1.1 作用在风车叶片的离心力 130

第6章风车系统的结构和机械设计 130

6.1.2作用在风车叶片的阻力 132

6.1.3风车的扭矩 134

6.1.4螺旋桨的动量矩和作用在尾翼上的力 138

6.1.5风车系统的负载条件 140

6.1.6风车的安全设计 142

6.2风车的机械设计 145

6.2.1控制风车转速 145

6.2.2风车的方位控制 152

6.2.3风车叶片的材质和构造 156

6.2.4帆叶式和萨波尼乌斯式风车的叶片 161

6.2.5风车叶片和轮毂的结合部 165

6.2.6风车的增速机构 168

6.3塔架 171

6.4塔架的基础 176

第7章风力装置的主要结构 178

7.1发电机 178

7.1.1汽车用交流发电机的原理和结构 179

7.1.2汽车用交流发电机的性能 181

7.1.3利用交流发电机的风力发电装置 182

7.1.4其他发电机 185

7.2蓄电池和逆变器 187

7.2.1蓄电池及其种类 187

7.2.2蓄电池原理 188

7.2.3蓄电池性能 189

7.2.5充电知识 191

7.2.4蓄电池用途 191

7.2.6蓄电池的维护与保养 196

7.2.7逆变器 197

7.3水泵 201

7.4通气和防冻 207

7.5风能变成热能和贮存 209

7.5.1能源消耗的组成 209

7.5.2风力热变换方式 211

第8章经济性 219

8.1小型风力发电装置经济性评价 219

8.2小型风力发电装置的电力成本 222

8.3小型风车装置输出功率成本计算 225

8.3.1 两种类型不同的风车装置成本比较 225

8.3.2用于计算成本的数据 227

第9章世界各国的小型风车 232

9.1 美国 233

9.2澳大利亚 257

9.3加拿大 259

9.4丹麦 262

9.5英国 267

9.6法国 269

9.7联邦德国 273

9.8意大利 276

9.9 日本 276

9.10瑞士 284

9.11苏联 286

第10章风车的制作 291

10.1业余爱好者自制风力发电装置的实例 291

10.1.1茅野胜义制作的风车 291

10.1.2金纲均制作的风车 294

10.2 自制风车的大小和形状 295

10.2.1风车的大小 296

10.2.2风车的种类 296

10.3木螺旋桨的制作方法 298

10.4发电机的布线 305

10.5几种新的设想 308

10.5.1提高波尼乌斯风车性能的设想 308

10.5.2提高垂直轴高速风车的起动性 309

10.5.3风向一定时的风车装置 310

10.6 自行组装风车的结构一例 313

10.7轴承和集流环 317

10.7.1轴承 317

10.7.2集流环 318

10.8简便计算方法 320

书后附图中的二种风力发电装置的说明 322

〔A〕0.9H萨波尼乌斯风车 322

〔B〕直径为0.45m的螺旋桨风车 324

参考文献 328