中華人民共和國能源行業標準：風力發電機組電動變槳控製係統技術規範（NB/T 31018-2011） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢能源局 編

圖書標籤:

• 風力發電
• 風電機組
• 變槳控製
• 技術規範
• 能源行業標準
• NB/T 31018-2011
• 電力係統
• 可再生能源
• 電氣工程
• 控製係統

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：155123.732

版次：1

商品編碼：10891741

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-12-01

正文語種：中文

內容簡介

《中華人民共和國能源行業標準：風力發電機組電動變槳控製係統技術規範（NB/T 31018-2011）》規定瞭並網型陸地上風力發電機組用電動變槳距係統的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標誌、標簽、使用說明書、包裝、運輸、儲存等。
《中華人民共和國能源行業標準：風力發電機組電動變槳控製係統技術規範（NB/T 31018-2011）》適用於並網型陸（地）上風力發電機組用電動變槳距係統，作為設計、製造、檢測和認證的依據。

目錄

前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 技術要求
5 試驗方法
6 檢驗規則
7 標誌、標簽、使用說明書
8 包裝、運輸、儲存
附錄A （資料性附錄） 電容充放電時問計算

前言/序言

《華夏機械工程學精要：材料、結構與動力係統前沿探析》 圖書簡介 本書聚焦於現代機械工程領域的核心理論、關鍵材料的特性應用以及復雜動力係統的集成與優化，旨在為工程技術人員、高校師生及相關領域的研究學者提供一套係統、深入且富有前沿視野的參考資料。全書共分六大部分，涵蓋瞭從基礎理論到先進製造技術的廣泛議題，尤其側重於高可靠性、高性能化機械係統的設計與分析方法。 第一部分：先進工程材料的微觀結構與宏觀性能 本部分深入探討瞭當代機械製造中應用最為廣泛的幾類關鍵材料——高強度鋼閤金、新型復閤材料（特彆是碳縴維增強聚閤物和金屬基復閤材料）以及特種陶瓷材料的內在結構與外部錶現之間的內在聯係。 第一章：金屬材料的相變與強化機製 詳細解析瞭鐵碳閤金體係中不同溫度下的相變過程，重點闡述瞭熱處理工藝（如淬火、迴火、正火）對晶粒尺寸、位錯密度以及最終力學性能（屈服強度、韌性、疲勞壽命）的影響。引入瞭先進的計算材料學方法，如密度泛函理論（DFT）計算，用於預測新型閤金元素的固溶強化效果和析齣相的穩定性。此外，對超高強度鋼在極端載荷下的斷裂韌性進行瞭詳盡的討論，包括裂紋萌生與擴展的微觀機製。 第二章：復閤材料的界麵設計與力學行為 本章的核心在於材料的異質性。係統闡述瞭縴維/基體界麵的化學結閤強度、物理錨固效應如何決定層閤闆的層間剪切強度和整體剛度。針對航空航天及高端裝備對輕量化和耐熱性的雙重要求，詳細對比瞭熱塑性與熱固性樹脂基復閤材料的加工窗口與使用局限。特彆關注瞭在循環載荷作用下，復閤材料內部微裂紋的萌生、匯閤及擴展模式，並提齣瞭基於損傷力學的壽命預測模型。 第三章：功能性陶瓷與增材製造材料 討論瞭氧化物、氮化物和碳化物陶瓷在耐磨、耐高溫環境中的應用潛力。重點分析瞭陶瓷材料的脆性特點，並引入瞭增韌技術，如氧化鋯增韌氧化鋁（ZTA）的製備工藝與性能錶徵。本章的後半部分，聚焦於增材製造（3D打印）技術所用金屬粉末的球形度、流動性對打印件微觀組織和緻密度的影響，並探討瞭激光熔池的快速凝固過程對殘餘應力的形成機製。 第二部分：結構力學與可靠性分析的數值方法 本部分側重於如何利用現代計算工具對復雜機械結構進行精確的應力分析、模態識彆及長期可靠性評估。 第四章：有限元分析的高級應用與邊界條件設定 係統梳理瞭綫彈性、彈塑性及大變形問題的有限元（FE）建模流程。詳述瞭接觸分析中摩擦模型的選擇（庫侖摩擦與粘性摩擦），以及復雜接觸麵（如齒輪嚙閤、軸承配閤）的網格劃分策略。強調瞭邊界條件設定的物理閤理性，特彆是對於柔性連接件和周期性結構的處理技巧，以避免不切實際的約束帶來的計算誤差。 第五章：振動、模態分析與動態響應 深入講解瞭結構動力學基礎，包括自由振動、強迫振動的分析方法。重點闡述瞭如何通過模態試驗和有限元模型對大型設備（如機床主軸、大型渦輪機葉片）的固有頻率和振型進行精確辨識。討論瞭隨機載荷下的疲勞壽命預測，引入瞭頻域分析方法，如功率譜密度（PSD）的應用，用以模擬環境振動對結構的纍積損傷。 第六章：結構可靠性理論與壽命預測 本章超越瞭傳統的安全係數設計。引入瞭概率論方法，闡述瞭極限狀態設計理論（LSD）與基於可靠度指標的設計方法。詳細介紹瞭疲勞壽命預測中的Miner綫性纍積損傷法則的局限性，並介紹瞭非綫性纍積模型（如Willenborg滯後模型）在實際工程中的應用場景。討論瞭剩餘壽命評估中的無損檢測（NDT）數據融閤技術。 第三部分：復雜機械係統的集成與控製基礎 本部分將視角從單一結構轉嚮多部件耦閤的復雜係統，探討係統層級的集成、運動學分析及基礎控製策略。 第七章：多體動力學仿真與係統建模 係統介紹瞭多體係統（MBS）建模的基本原理，包括拉格朗日方程和牛頓-歐拉方程在機械係統（如機器人、車輛懸架）建模中的應用。重點討論瞭柔性體動力學（Flexible Multibody Dynamics）的耦閤分析，即如何將結構模態信息嵌入到整體運動學仿真中，以準確預測係統在高速運動中由彈性變形引起的慣性力和力矩反饋。 第八章：機械傳動係統的效率與優化設計 涵蓋瞭齒輪傳動、軸承支撐和摩擦學在現代機械中的應用。對齒輪承載能力進行瞭詳細的應力分析，包括接觸疲勞（點蝕）和彎麯疲勞的校核。在軸承選型方麵，探討瞭滾動軸承和滑動軸承在不同轉速和載荷條件下的熱-力耦閤行為。摩擦學部分側重於潤滑劑的粘溫特性、邊界潤滑的建立以及乾摩擦/自潤滑材料的應用。 第九章：伺服驅動係統與反饋控製原理 本章奠定瞭機械係統精準控製的基礎。係統闡述瞭直流/交流伺服電機的工作原理、性能參數（如轉矩密度、反電動勢常數）。詳細講解瞭PID控製器的設計、參數整定（如Ziegler-Nichols方法）及其在位置、速度和電流環中的應用。引入瞭先進控製策略，如滑模控製（SMC）和魯棒控製（H-infinity），用以應對機械係統的非綫性和外部擾動。 第四部分：先進製造工藝與質量控製 本部分關注如何將理論設計轉化為高精度、高一緻性的物理産品。 第十章：精密加工技術與誤差補償 探討瞭數控（NC）加工中的刀具路徑規劃、切削參數優化。重點分析瞭機床結構誤差（如靜剛度、熱變形）對最終加工精度的影響。介紹瞭誤差補償技術，包括後處理補償和閉環在綫補償係統，特彆關注瞭五軸聯動加工中的運動學解耦與校驗。 第十一章：錶麵工程與防護技術 強調瞭結構零部件的服役壽命往往取決於其錶麵狀態。詳細介紹瞭熱噴塗技術（HVOF、等離子噴塗）在提高耐磨損和抗腐蝕性能中的應用。討論瞭化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）薄膜（如TiN, CrN）的微觀結構控製及其對摩擦副性能的改善效果。 第五部分：專業應用案例分析 本部分通過對特定復雜機械係統的解構，演示前述理論和方法的綜閤應用。 案例一：重型起重機主臂的結構輕量化與疲勞評估 以一大型桁架結構為例，分析瞭在多工況（提升、迴轉、抗風載荷）下的應力集中點。運用拓撲優化方法確定最優材料分布，並通過有限元模型驗證疲勞壽命的提升效果。 案例二：高速列車轉嚮架的動力學耦閤分析 模擬轉嚮架與軌道之間的多點接觸問題，結閤路麵激勵，進行隨機振動響應分析，重點評估瞭懸掛係統的阻尼器匹配對車體振動和平順性的影響。 第六部分：未來趨勢與可持續性工程 第十二章：智能化與預測性維護（PdM） 展望瞭基於物聯網（IoT）的結構健康監測（SHM）技術。探討瞭傳感器網絡（如光縴光柵傳感器、壓電傳感器）的布局策略，以及如何通過信號處理和機器學習算法從海量運行數據中識彆早期故障特徵，實現從預防性維護嚮預測性維護的轉變。 全書結構嚴謹，理論與工程實踐緊密結閤，配有大量示意圖和計算實例，是機械工程領域深入學習與工程實踐不可或缺的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的目錄結構看起來十分嚴謹，條理清晰，這無疑是技術規範類書籍的優點。我原本期望它能提供一個完整的、端到端的視角來審視“變槳控製係統”在風力發電機組整體效能優化鏈條中的定位。例如，它是否會詳細探討變槳控製信號如何與偏航控製、發電機勵磁控製進行最優化的協同調度，以實現整機功率麯綫的平滑過渡和電網側的功率輸齣平穩化。一套閤格的係統技術規範，理應具備高度的係統集成思維。然而，讀完後，我感覺這本書的關注點更多地集中在“變槳模塊本身”的內部邏輯和外部接口定義上，對於它如何與其他子係統進行高效、無縫的“對話”和“協作”的描寫相對薄弱，使得我們難以將這個模塊置於整個風電機組的性能優化大圖景中進行評估。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計透露齣一種嚴謹而專業的態度，墨綠色的底色搭配白色的字體，顯得沉穩大氣。我原本以為這是一本深入探討風力發電技術演進的宏觀著作，也許會涵蓋從早期的機械式槳葉到現代全功率變槳係統的技術變遷史，並對不同國傢和地區在政策驅動下的發展路徑進行對比分析。我期待它能用清晰的脈絡梳理齣風能技術領域是如何一步步攻剋材料學、空氣動力學和電力電子學等多個學科的難題，最終實現大規模商業化應用的。特彆是關於早期原型機在極端天氣下的可靠性測試案例，以及這些經驗如何反哺到當前的設計理念中，這些內容本應是這類標準類書籍的寶貴財富。遺憾的是，當我翻閱之後，發現它更像是一份高度聚焦於特定技術模塊的工程手冊，而缺乏那種能讓人領略行業全貌的曆史縱深感和跨學科的廣博視野。對於一個希望瞭解整個風電産業生態係統的讀者來說，這本書的視角顯得有些局限，錯失瞭構建更宏大敘事框架的機會。

評分☆☆☆☆☆

作為一名關注能源轉型的研究人員，我購入此書是希望能從中捕捉到中國在風電控製領域對國際標準的吸收與超越之處。我原本期待看到對於智能電網接入標準、低風速區性能提升策略，或是在高海拔、高鹽霧等復雜環境下，控製係統軟硬件必須滿足的特殊環境適應性要求。一套完善的標準理應反映齣行業內最尖端、最成熟的技術共識，並為未來的技術迭代留下接口。我期待的是那種能指導下一代産品研發方嚮的“風嚮標”式的洞察力。但閱讀下來，本書的結構和內容組織方式更偏嚮於對現有成熟、穩定技術的固化和文檔化，缺乏對前沿控製理論（如模糊控製、自適應控製在槳距優化中的最新應用）的深入探討，這使得它更像是一份成熟産品的“操作說明書”，而非指導未來創新的“路綫圖”。

評分☆☆☆☆☆

從一個資深工程師的角度來看，我更看重標準規範中對“不確定性”處理的描述。風電場環境的隨機性是其最大的挑戰之一。我原以為這本書會詳細闡述如何量化槳距控製係統的響應延遲（Latency）對機組疲勞載荷的影響，並給齣一個可接受的性能裕度範圍。此外，對於控製器的自檢與診斷流程，我希望能看到更細緻的故障碼定義和恢復策略的邏輯樹。一本實用的技術規範應當是工程師在現場排除復雜故障時的“救命稻草”。可惜的是，這本書在細節的深度上似乎未能完全滿足現場需求，它更像是研發部門在設計階段必須遵循的“藍圖”，而非運維人員在麵對突發狀況時能夠迅速定位問題的“實戰手冊”。內容呈現上，雖然專業術語嚴謹，但缺乏對那些“黑箱操作”背後工程權衡的深入剖析。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量堪稱上乘，紙張的厚度和印刷的清晰度都體現瞭標準製定的嚴肅性，這讓人在拿到手時便油然而生一種“這是官方權威資料”的信賴感。我原先設想，一本能源行業標準，尤其涉及到控製係統這樣核心的“大腦”部分，必然會包含大量的故障診斷和容錯機製的詳盡論述。例如，我特彆關注在突發強風或電網側齣現不穩態時，變槳係統是如何通過多重冗餘和快速響應機製來保護昂貴的葉片和機艙結構。理想情況下，書中應該有大量的仿真數據圖錶和現場實際數據對比，用以佐證不同控製算法在特定工況下的性能優勢。然而，實際閱讀體驗中，內容似乎更側重於對係統接口、電氣連接規範和基礎參數設定的羅列，而對於控製策略背後的深層物理意義和創新性的優化思路挖掘得不夠徹底，使得技術解讀缺乏足夠的“活潑性”和可操作性的前瞻性指導。