风力发电工程技术丛书 浓缩风能型风电机组理论研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 浓缩风能型风电机组 1

1.2 浓缩风能型风电机组发展历程 3

1.2.1 早期结构 3

1.2.2 中期结构 9

1.2.3 目前结构 10

第2章 浓缩风能型风电机组 11

2.1 浓缩风能理论 11

2.1.1 浓缩风能原理 11

2.1.2 浓缩风能型风电机组工作原理 13

2.1.3 浓缩风能型风电机组中央流路的流场特性 15

2.2 浓缩风能型风电机组的组成与特点 16

2.2.1 结构与计算公式 16

2.2.2 浓缩风能型风电机组能量转换理论分析 17

2.2.3 浓缩风能型风电机组特点 18

2.3 低速永磁发电机 19

2.3.1 设计概述 19

2.3.2 技术要求 20

2.3.3 风力发电专用低转速稀土永磁发电机的结构设计分析 20

2.3.4 电磁理论设计与分析 23

2.3.5 性能实验 26

2.3.6 结论 34

2.4 控制系统 35

2.4.1 迎风及限速自动控制系统 35

2.4.2 基于单片机的迎风调向控制系统 40

2.4.3 基于PLC的迎风控制系统 45

第3章 浓缩风能型风电机组自然风场测试与风洞实验研究 48

3.1 自然风场测试实验 48

3.1.1 实验设备 48

3.1.2 自然风场风速分布测试 48

3.1.3 自然风场风速对比结果与分布规律分析 48

3.2 风洞实验 51

3.2.1 MCWET系列模型风洞实验 51

3.2.2 　600W浓缩风能型风电机组风轮风洞实验 101

3.2.3 风切变下浓缩风能型风电机组浓缩装置的流场风洞实验 112

第4章 浓缩风能型风电机组车载实验研究 133

4.1 浓缩风能型风电机组螺旋桨式风轮的实验研究 133

4.1.1 螺旋桨式风轮的设计方法 133

4.1.2 浓缩风能型风电机组螺旋桨式风轮的实验及其结果分析 140

4.2 大容量浓缩风能型风电机组模型气动特性的实验研究 148

4.2.1 浓缩风能型风电机组相似模型Ⅰ的气动特性实验研究 148

4.2.2 浓缩风能型风电机组相似模型Ⅱ的气动特性实验研究 159

4.2.3 浓缩风能型风电机组相似模型Ⅱ的发电功率输出特性实验研究 166

4.2.4 　200W浓缩风能型风电机组相似模型Ⅲ的流场特性实验 172

4.3 浓缩风能装置的流场车载实验 175

4.3.1 实验内容 175

4.3.2 实验测试仪器及其参数 175

4.3.3 实验方法 176

4.3.4 实验结果与分析 177

4.3.5 实验误差分析 183

4.3.6 结论 184

第5章 浓缩风能型风电机组系统建模仿真研究 185

5.1 浓缩风能装置流场风切变特性实验研究 185

5.1.1 浓缩风能装置的流场仿真与实验 185

5.1.2 风切变下传统浓缩风能装置的流场仿真 190

5.1.3 风切变下浓缩风能装置改进模型Ⅰ的流场仿真 195

5.1.4 风切变下浓缩风能装置改进模型Ⅱ的流场仿真与实验 200

5.1.5 结论 205

5.2 浓缩风能装置流场仿真与结构优化 205

5.2.1 湍流模型对浓缩风能装置流场的影响 205

5.2.2 几何参数对浓缩风能装置流场的影响 213

5.2.3 扩散管母线形状对浓缩风能装置流场的影响 220

5.2.4 不同浓缩风能装置模型对内部流场的影响 224

5.2.5 不同增压板结构对浓缩风能装置内部流场的影响 227

5.2.6 结论 231

第6章 浓缩风能型风电机组技术应用示范 232

6.1 浓缩风能型风电机组的应用 232

6.1.1 安装维护 232

6.1.2 应用产品试点示范 234

6.2 典型浓缩风能型风电机组 237

6.2.1 　200W浓缩风能型风电机组 237

6.2.2 　600W浓缩风能型风电机组 238

6.2.3 典型机组对比 241

第7章 浓缩风能型风电机组相关技术研究 244

7.1 噪声研究 244

7.1.1 噪声的特点和危害 244

7.1.2 风力发电的噪声问题 244

7.1.3 风电机组噪声测试 245

7.1.4 浓缩风能型风电机组噪声机理的试验研究 247

7.1.5 风电机组噪声测试结果的分析 253

7.1.6 浓缩风能型风电机组的降噪方案 263

7.1.7 结论 264

7.2 浓缩风能装置材料研究 265

7.2.1 试验材料 265

7.2.2 流固耦合分析理论与模型建立 266

7.2.3 结果与分析 270

7.2.4 结论 273

7.3 浓缩风能型风电机组提水系统 274

7.3.1 浓缩风能型风力发电提水系统 274

7.3.2 系统控制策略 275

7.3.3 系统仿真建模 275

7.3.4 结论 277

7.3.5 实例应用 277

附录 278

附表1　1kW低转速稀土永磁发电机Ⅰ号样机实验数据 278

附表2　1kW低转速稀土永磁发电机Ⅰ号样机实验数据 278

附表3 1kW低转速稀土永磁发电机Ⅱ号样机实验数据 279

附表4　1kW低转速稀土永磁发电机Ⅱ号样机实验数据 280

附表5　发电机磁路主要性能参数及其计算值 281

参考文献 282