永磁直驱风机从零到一实战手册

📚 共计 30 章节

风电概述与永磁直驱风机原理

风力发电发展史 · PMSG拓扑结构 · 工作原理 · 与双馈风机对比

核心部件解析（一）：叶片与轮毂

叶片气动原理 · 变桨距系统 · 轮毂结构 · 材料与制造工艺

核心部件解析（二）：发电机与变流器

PMSG结构 · 多级绕组 · 全功率变流器拓扑 · 控制策略

发电机变流器

核心部件解析（三）：塔筒与基础

塔筒类型 · 设计载荷 · 基础形式 · 振动分析

核心部件解析（四）：偏航与制动系统

偏航系统作用与结构 · 偏航控制 · 机械制动 · 空气制动

电气系统设计（一）：主电路与并网

主接线图 · 升压变压器 · 并网开关 · 低/高电压穿越

电气系统设计（二）：控制系统与通讯

主控制器PLC · 变桨/偏航控制器 · SCADA · IEC 61850

电气系统设计（三）：保护系统与防雷

过压过流保护 · 温度/振动保护 · 接闪器 · 接地网

机械系统设计（一）：传动链与主轴

直驱vs齿轮箱 · 主轴设计 · 双列圆锥滚子轴承 · 联轴器

传动链主轴

机械系统设计（二）：机舱与冷却系统

机舱布局 · 机舱罩设计 · 空冷/水冷 · 润滑系统

控制系统建模（一）：风速模型与空气动力学

Weibull分布 · 湍流模型 · BEM理论 · 叶素动量理论

建模空气动力

控制系统建模（二）：机械动力学模型

两/三质量块模型 · 传动链扭振 · 塔筒振动模型

动力学扭振

控制系统建模（三）：发电机与变流器模型

PMSG dq轴模型 · 平均/开关模型 · PWM调制

控制策略（一）：最大功率点跟踪MPPT

最佳叶尖速比 · 功率信号反馈 · 爬山搜索 · 仿真对比

控制策略（二）：变桨距控制

统一/独立变桨 · PI控制器 · 变桨速率限制 · 载荷影响

控制策略（三）：变流器矢量控制

转子磁链定向 · 电流内环 · 速度外环 · 弱磁 · SVPWM

矢量控制SVPWM

控制策略（四）：电网故障穿越控制

LVRT/HVRT策略 · Crowbar电路 · Chopper电路

故障穿越LVRT

仿真与实验（一）：MATLAB/Simulink环境搭建

Simulink模型库 · PMSG/变流器/电网模型搭建

仿真与实验（二）：MPPT与变桨距联合仿真

MPPT仿真 · 变桨距仿真 · 联合结果分析 · 功率曲线验证

联合仿真功率曲线

仿真与实验（三）：电网故障穿越仿真

LVRT/HVRT仿真 · Crowbar动作 · 故障恢复特性

故障仿真LVRT

仿真与实验（四）：硬件在环HIL测试

HIL平台搭建 · RT-LAB/dSPACE · 接口板 · 测试用例

HIL实时仿真

安装与调试（一）：运输与吊装

陆运/海运方案 · 履带吊/汽车吊 · 吊装流程 · 安全

安装与调试（二）：电气安装与接线

电缆敷设 · 接线工艺 · 接地系统 · 绝缘测试 · 相序

电气安装接线

安装与调试（三）：系统调试与并网

单机调试 · 空载/负载调试 · 并网操作流程

运维与故障处理（一）：日常巡检与维护

巡检周期 · 叶片/塔筒/电气柜 · 定期维护计划

运维与故障处理（二）：常见故障诊断与处理

变桨/变流器/发电机/通讯故障 · 故障树FTA

故障诊断FTA

运维与故障处理（三）：状态监测与预测性维护

振动/油液/温度监测 · SCADA数据分析 · 机器学习预测

状态监测预测维护

标准与认证

IEC 61400系列 · GL认证 · 型式/项目/并网认证

项目实战案例（一）：2MW陆上风电场

项目概况 · 机组选型 · 风场布局 · 施工调试 · 运行数据

项目实战案例（二）：6MW海上风电场

海上风电特点 · 单桩/导管架 · 防腐蚀 · 运维策略