小型风车设计及制造PDF电子书下载

第1章 风力利用概论 1

1.1 风的发生 1

1.2 风因时间所致的变化 2

1.2.1 风在一天中的时间变化（日变化） 2

1.2.2 风的季节变化 2

1.3 风的高度变化 3

1.4 风的变动性 5

1.4.1 气流的扰乱 5

1.4.2 风向的变动 7

1.5 风的地域性 7

1.6 风的观测与风资料的性质 8

1.6.1 风的观测 8

1.6.2 风资料的性质 11

1.7 风力能的赋存量 12

1.7.1 地球总风力能的估计 12

1.7.2 在日本的地理分布 13

1.7.3 日本赋存量的估计 13

1.8 风力利用史与现状（以小型风车为中心） 15

1.8.1 风车的起源 15

1.8.2 风车的普及 16

1.8.3 风车的最盛期 16

1.8.4 风力发电的诞生与实用化 18

1.8.5 日本对风力能量的利用 20

1.9 风力用途的未来 23

第2章 风车的设置场所 25

2.1 风车的设置场所 25

2.2 设置於平地的场合 25

2.3 设置於山脊或山顶的场合 26

2.4 以植物判定设置场所 27

2.5 影响风车系统的气象障碍 27

2.5.1 乱流 27

2.5.2 强风 28

2.5.3 风剪 28

2.5.4 附冰与附雪 28

2.5.5 雷 28

2.5.6 塩害 29

2.5.7 砂尘 29

2.6 在建物上方或附近设置风车的场合 29

2.7 依风速判定设置场所 31

2.8 日本可望利用风力的地点 31

第3章 风车的基本知识 34

3.1 得自风车的能量 34

3.2 风车的种类与特色 40

3.2.1 水平轴风车的种类和特色 40

3.2.2 垂直轴风车的种类与特色 43

3.2.3 特殊风车 46

3.3 风车性能的表示法 48

3.3.1 表示风车性能的特性系数 48

3.3.2 风车的输出及转速与风速的关系 50

第4章 风车系统的基本设计 52

4.1 所需能量的推定 52

4.1.1 电负荷的推定 52

4.1.2 机械性负荷的推定 55

4.2 风车系统的输出与能量 60

4.3 风力的利用系统 65

4.3.1 风车的能量变换特性 65

4.3.2 风力的利用系统 67

第5章 风车的空气力学设计 71

5.1 风车叶片 71

5.1.1 风车叶片的空气力学 72

5.1.2 风车叶片的角度 73

5.1.3 风车叶片的断面形状 76

5.1.4 风车叶片的面积与Solidity 77

5.1.5 风车叶片的平面形状 78

5.2 风车叶片的设计法 80

5.2.1 翼形的决定 80

5.2.2 风车叶片的图式设计法 82

5.2.3 风车叶片用翼素理论的设计法 90

第6章 风车系统的构造设计及机械设计 101

6.1 风车的构造设计 101

6.1.1 作用於风车叶片的离心力 101

6.1.2 作用於风车叶片的抗力 102

6.1.3 风车的种类 104

6.1.4 螺旋桨的向动量与作用於尾翼之力 107

6.1.5 风车系统的负荷条件 109

6.1.6 风车的安全设计 110

6.2 风车的机械设计 112

6.2.1 风车的转速控制 112

6.2.2 风车的方位控制 118

6.2.3 风车叶片的材实与构造 120

6.2.4 帆翼与沙伯纽斯的叶片 124

6.2.5 风车叶片与毂部的结合部 127

6.2.6 风车的增速机构 129

6.3 支持塔（tower） 131

6.4 支持塔的地基 135

第7章 风力利用系统的构成要素 137

7.1 发电机 137

7.1.1 汽车用交流发电机的原理和构造 138

7.1.2 汽车用交流发电机的性能 139

7.1.3 利用交流发电机的风力发电 140

7.1.4 其他发电机 142

7.2 蓄电池与反用换流器 144

7.2.1 蓄电池与其种类 144

7.2.2 蓄电池的原理 144

7.2.3 蓄电池的性质 145

7.2.4 蓄电池的用途 146

7.2.5 充电的知识 148

7.2.6 蓄电池的保养 148

7.2.7 反用换流器 150

7.3 扬水泵浦 152

7.4 充气与防止冻结 157

7.5 风力能量的热变换与积蓄 158

7.5.1 能量的利用结构 158

7.5.2 风力热变换的方式 159

第8章 经济性 165

8.1 小规模风力发电系统的经济性评价 165

8.2 小规模风力发电系统的电力成本 167

8.3 小规模风车系统的成本计算 169

8.3.1 两种风车系统的成本比较 169

8.3.2 计算成本所需资料 171

第9章 世界的小型风车 175

9.1 美国 176

9.2 澳洲 193

9.3 加拿大 195

9.4 丹麦 197

9.5 英国 202

9.6 法国 204

9.7 西德 206

9.8 义大利 208

9.9 日本 209

9.10 瑞士 216

9.11 苏俄 217

第10章 制造实务 222

10.1 业余者自制风力发电系统之例 222

10.1.1 茅野胜义氏之例 222

10.1.2 金网均氏之例 225

10.2 自制风车的大小和形状 226

10.2.1 风车大小的限制 226

10.2.2 制造的风车种类 226

10.3 木制螺旋桨的制造法 228

10.4 与发电机的配线 232

10.5 若干新构想 235

10.5.1 改善沙伯纽斯风车性能的构想 235

10.5.2 改善垂直轴高速风车的起动性 237

10.5.3 风向一定时的风车系统 237

10.6 家用机的构造例 239

10.7 轴承与滑环 242

10.7.1 轴承 242

10.7.2 滑环 243

10.8 简易计算法 244

折叠图的风力发电机 246