小型风力发电机设计与制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 久保 大次郎 著，姚兴佳，王益全 译

图书标签:

• 小型风力发电机
• 风能利用
• 可再生能源
• DIY
• 设计
• 制作
• 能源技术
• 电气工程
• 机械工程
• 新能源

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030345714

版次：1

商品编码：11028028

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-07-01

用纸：胶版纸

页数：243

字数：260000

正文语种：中文

内容简介

　　《小型风力发电机设计与制作》对风力发电机的结构、工作原理进行了说明，重点介绍了小型风力发电机的主要部件（包括风力机、发电机、控制装置等）的设计与制作技术，同时也对塔架制作、安全对策、测试技术以及风速仪和发电量记录仪制作技术等作了较为详细的介绍。
　　《小型风力发电机设计与制作》可供从事风力发电的相关技术人员参考，也可供工科院校相关专业师生阅读。

内页插图

目录

第1章 风力发电基础
1.1 风力发电机的类型与特点
1.1.1 螺旋桨型风车
1.1.2 荷兰型风车
1.1.3 多翼型风车
1.1.4 萨沃纽斯型风车
1.1.5 达里厄型风车
1.1.6 旋翼型风车
1.1.7 交叉流动型风车
1.2 螺旋桨型风力机的原理及基本术语
1.2.1 风力发电机的基本术语
1.2.2 螺旋桨型风力机的原理
1.3 风力机的功率
1.3.1 风轮功率
1.3.2 风力机的类型与功率系数
1.4 小型风力发电的应用领域及使用方法
1.4.1 获得所需电能的方法
1.4.2 风力发电与太阳能发电混合系统
1.4.3 小型风力发电的具体应用领域
1.4.4 小型风力发电机与燃料电池混合系统

第2章 风力发电用发电机
2.1 关于发电机
2.1.1 能选用直流电动机作为发电机吗？
2.1.2 能选用自行车用发电机吗？
2.1.3 能选用汽车用发电机吗？
2.2 发电机的原理与结构
2.2.1 发电机的原理
2.2.2 永磁材料
2.2.3 磁路用电磁钢板
2.2.4 其他材料
2.3 发电机的发电特性
2.3.1 转速与发电特性
2.3.2 风速及风轮直径与转速和发电机输出功率的关系
2.4 初期制作的发电机
2.4.1 关于发电机结构形式的讨论
2.4.2 齿轮增速型发电机的制作
2.5 采用三相交流发电机的优越性
2.5.1 直流发电机
2.5.2 交流发电机
2.5.3 适用于风力发电的三相交流发电机
2.5.4 自制风力发电机时的注意事项

第3章 发电机的制作
3.1 制作时使用的主要工具、设备
3.1.1 木材和金属的切割
3.1.2 开孔
3.1.3 切削、磨削加工
3.1.4 其他工具
3.2 500W风力发电机（KG02）的制作
3.2.1 本机概要
3.2.2 制作顺序和要点
……
第4章 风力机基础知识及设计方法
第5章 风力机的制作
第6章 风力机的测试与评估
第7章 蓄电池充电控制装置
第8章 风力发电机的安全对策及现场安装
第9章 风速仪与发电量记录仪的制作
参考文献
后记

前言/序言

好的，根据您的要求，我将为您撰写一本与“小型风力发电机设计与制作”主题无关，但内容详尽的图书简介。 --- 《高级嵌入式系统中的实时操作系统内核与驱动程序开发》 内容简介 本书是一部面向资深工程师、高级技术人员以及相关专业研究生的深度技术专著，专注于讲解现代嵌入式系统中最核心、最关键的部分——实时操作系统（RTOS）内核的架构、移植、裁剪以及高性能驱动程序的编写。本书突破了市面上常见RTOS应用级编程的浅层介绍，深入到内核的底层机制和时序敏感性设计的核心。 第一部分：实时操作系统的理论基础与架构解析 本书首先建立坚实的理论基础，详细阐述了实时系统的核心概念，包括硬实时、软实时与企业的定义、确定性（Determinism）的重要性，以及关键的性能指标如抖动（Jitter）和延迟（Latency）。 1.1 现代RTOS内核的结构模型 本部分将全面解析当前主流的微内核（如L4系列、QNX）和宏内核（如FreeRTOS、µC/OS-III的内核部分）的体系结构。重点探讨任务调度器的设计哲学。我们不仅会剖析固定优先级抢占式、轮转法和混合式调度的数学模型，还会详细推导基于截止时间（Deadline Monotonic Scheduling, DMS）和最早截止时间优先（Earliest Deadline First, EDF）算法的优先级分配策略及其在资源受限环境下的优化方案。 1.2 中断处理与上下文切换机制 实时性的基石在于快速的中断响应。本书细致讲解了中断服务程序（ISR）的设计规范，如何将复杂处理推迟到高优先级任务中以最小化中断延迟（Interrupt Latency）。深入分析了CPU特权级别（User/Supervisor Mode）与内核态的转换过程，详细描绘了上下文切换（Context Switching）的汇编级实现细节，包括寄存器组的保存与恢复，TLB（Translation Lookaside Buffer）的处理，以及如何通过特定硬件指令集（如ARMv7/v8的SVC/HVC指令）来高效地完成任务切换，从而确保上下文切换开销降至最低。 第二部分：内核的定制、移植与性能优化 实时系统的性能高度依赖于其与特定硬件的契合度。本部分是本书的核心实践部分，指导读者如何将一个通用内核成功移植到一个全新的、资源受限的硬件平台，并对其进行极致的性能调优。 2.1 平台级抽象层（PAL）与硬件初始化 我们将详细介绍Board Support Package (BSP) 的设计原则，特别是如何构建健壮的平台抽象层（PAL）。这包括对时钟源（PLL、高精度定时器）、内存管理单元（MMU/MPU） 的初始化与配置，以及如何建立第一个可运行的内核堆栈。我们提供了一套完整的“零启动”流程指南，从芯片复位向量到第一个任务启动的完整序列图。 2.2 内存管理与碎片化控制 在嵌入式系统中，动态内存分配的确定性至关重要。本书摒弃简单的`malloc/free`模式，重点介绍几种适合实时系统的内存池技术：固定大小块分配器（Fixed-Size Block Allocator）、位图分配器（Bitmap Allocator） 和 内存保护单元（MPU） 在防止内存越界和实现内存隔离中的应用。特别讨论了如何使用内存保护（Memory Protection） 来隔离用户空间任务与内核空间，提高系统鲁棒性。 2.3 内核服务的裁剪与微内核化 对于资源极为受限的微控制器，内核的体积和资源占用必须严格控制。本书提供了详细的指导方针，教导读者如何根据目标应用的需求，精确地裁剪内核组件（如文件系统支持、网络协议栈等），并演示如何将传统宏内核服务分解为独立的用户空间进程，实现向微内核架构的演进，以增强系统的模块化和安全性。 第三部分：高性能驱动程序的并发编程与调试 硬件驱动程序是连接物理世界与软件系统的桥梁，其性能直接决定了整个系统的响应速度。本部分聚焦于编写安全、高效且符合实时要求的驱动程序。 3.1 原子操作与同步原语的底层实现 深入讲解了原子操作（Atomic Operations） 的底层原理，包括如何利用CPU的Load-Linked/Store-Conditional (LL/SC) 指令或Test-and-Set (TAS) 汇编指令来实现无锁（Lock-Free）或无等待（Wait-Free）的数据结构。详述了信号量、互斥锁和事件标志等同步原语的内核级实现，并分析了在多核环境下，如何避免优先级反转（Priority Inversion） 和死锁（Deadlock） 问题的发生，重点介绍Priority Inheritance Protocol (PIP) 和 Priority Ceiling Protocol (PCP) 的实际应用。 3.2 DMA控制器驱动的精确同步 直接内存访问（DMA）是实现高性能I/O的关键。本书详细剖析了DMA传输的周期性、突发模式，以及如何精确地使用Cache一致性机制（Cache Coherency） 和 内存屏障（Memory Barriers） 来确保CPU和DMA控制器对共享内存区域的访问是同步和一致的，避免数据损坏。 3.3 实时调试与性能分析工具链 传统的调试方法在实时系统中往往会引入不可接受的扰动。本书推崇非侵入式（Non-Intrusive） 的调试技术。详细介绍如何利用硬件跟踪点（Trace Points）、JTAG/SWD接口的实时数据观察功能，以及周期性定时器采样技术，来捕获关键任务的时序行为。同时，探讨了如何构建一个自定义的实时事件追踪（RT-Tracing） 系统，用于记录内核事件流和任务切换点，从而精确诊断抖动源头。 --- 目标读者对象： 从事航空电子、医疗设备、工业自动化控制（PLC/IPC）的嵌入式软件工程师。 正在进行RTOS内核二次开发、移植或商业化嵌入式产品内核选型的技术负责人。 攻读计算机、电子工程或自动化领域的硕士及博士研究生。 本书特色： 本书内容高度理论化与工程实践相结合，所有代码示例均基于成熟的开源内核源码（如特定版本的Linux内核实时补丁或成熟的商用RTOS内核源代码）进行深度解析和重构演示。读者通过本书的学习，将能够掌握构建高可靠性、高确定性嵌入式系统的底层核心技术。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书给我带来了一种极强的“可操作性”的信心，这与许多纸上谈兵的理论著作形成了鲜明对比。书中对于“制作”环节的描述，绝非简单的罗列所需材料清单，而是深入到了每一个关键节点的工艺控制标准。例如，在涉及定子绕组制作时，作者不仅详细说明了匝数和线径的选择，还配以图示解析了嵌线时“顺嵌”与“跳嵌”对电磁损耗的具体影响；在提及塔架结构设计时，则清晰地界定了不同风区对材料强度和抗扭转性能的要求。最让我受益匪浅的是，书中穿插了大量的“常见故障排查”单元。这些单元以问答或案例分析的形式出现，涵盖了从低风速下输出功率不达标，到轴承异响，再到逆变器过热保护等一系列实际项目中可能遇到的棘手问题，并给出了明确的、可验证的解决方案。这种前瞻性的问题预判，极大地降低了读者在实际动手过程中走弯路的可能性，使人感觉仿佛有一位经验丰富的工程师在身边进行实时指导。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格的角度来看，这本书的叙事口吻是极其克制而专业的，避免了任何夸张或过度简化的表达。它更倾向于使用精确的技术术语，但又不失清晰的逻辑引导。整本书的行文节奏把握得非常好，既有需要耐心研读的严密论证，也有适合快速查阅的结构化总结。例如，在总结不同叶片材料（如玻璃钢、碳纤维复合材料）的优缺点时，它没有简单地给出优劣列表，而是通过一个多维度的评分矩阵，直观地展示了成本、耐久性、可加工性之间的权衡关系，这种信息的呈现方式极大地提高了信息的密度和对比效率。再者，书中对各种图表的制作质量令人赞叹，所有的流程图都经过了精心的简化和规范化处理，避免了信息过载，确保了视觉焦点始终集中于关键的控制点。总而言之，这是一本结构严密、内容详实，并且兼具理论深度与实践指导价值的专业读物，它成功地架起了从概念到实践之间的桥梁，对致力于相关领域的学习者来说，无疑是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识体系构建得极为系统和严谨，它仿佛为一位零基础的学习者绘制了一张通往风能应用前沿的详尽地图。开篇部分，对风能转换的基本原理、不同类型的小型风机的历史演进以及当前市场上的主流技术路线进行了全面的梳理和对比分析。这种宏观的铺垫为后续的深入学习打下了坚实的基础。随后，作者没有急于展示具体的制作步骤，而是花费了大量的篇幅深入讲解了空气动力学基础在叶片设计中的应用——如何通过翼型选择、桨距角优化来实现最高的能量捕获效率。这部分内容，即便是对于具备一定物理基础的读者来说，也提供了许多教科书上难以找到的实用案例和经验公式。接着，核心部分关于发电机选型（如永磁同步发电机与直流有刷/无刷电机的比较）及功率电子电路（如最大功率点跟踪MPPT算法的实现原理）的论述，逻辑层次分明，循序渐进。作者似乎深谙技术转化过程中的难点，总能在关键的转折点提供详尽的数学推导和实际的工程约束条件分析，使得整个设计流程显得既科学又接地气。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面采用了一种沉稳的哑光纸质，触感温润而不失专业感。封面的主视觉元素，那枚抽象化的风力涡轮叶片剪影，线条简洁有力，与书名“小型风力发电机设计与制作”形成了完美的视觉呼应。我尤其欣赏的是，作者（或编者）在版式安排上的细致考量。内页的纸张选择了略带米黄色的高克重纸张，这不仅有效减少了长时间阅读带来的视觉疲劳，也使得书中那些复杂的电路图和机械结构剖面图的线条显得格外清晰锐利。文字排版上，正文的字号适中，行距宽松得体，这在技术手册类书籍中实属难得。更值得称赞的是，对于关键公式和设计参数，它们被巧妙地用醒目的方框或不同字重进行了强调，即便是初次接触此类技术的读者，也能迅速抓住重点。翻阅过程中，我注意到书脊的装订工艺非常扎实，即便是多次翻开查阅特定章节，书页也丝毫没有松动或脱胶的迹象，这表明出版方在材料和工艺上的投入是相当认真的。这种对细节的极致追求，让这本书不仅仅是一本技术工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，每次拿起都有一种对知识的敬畏感油然而生。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值不仅体现在其技术内容的深度上，更在于其对可持续发展和系统集成理念的强调。在讨论完发电机的核心部件之后，作者将视角放宽，详细阐述了小型风能系统在离网供电、混合能源系统（如风光互补）中的集成应用。其中对于储能电池管理系统（BMS）与风电输出的匹配优化，阐述得尤为透彻，这对于希望建立一个完整、可靠的微型电站系统的读者来说至关重要。作者没有止步于理论的讲解，而是引用了几个不同地理环境下的实际应用案例，如海岛独立供电、偏远农牧区的照明系统等，通过这些真实数据的展示，让读者直观地理解到设计决策背后的环境适应性考量。此外，书中对于安全规范和环保法规的提及，也体现了作者的责任心。例如，关于电磁兼容性（EMC）和噪声控制的设计建议，确保了这项清洁能源技术在实际部署中能与周边环境和谐共存，这在很多同类技术书籍中是常常被忽略的侧面。

评分☆☆☆☆☆

简单易懂，还介绍两种制作方法

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2.1.P2

评分☆☆☆☆☆

3.1.4

评分☆☆☆☆☆

为什么要十个字为什么！！！

评分☆☆☆☆☆

这本书非常棒

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好

评分☆☆☆☆☆

因为我听说：

评分☆☆☆☆☆

很全面，日本大师敢为人师，务实的精神的确让人敬佩！

评分☆☆☆☆☆

发电机的制作