中华人民共和国能源行业标准：风力发电机组电动变桨控制系统技术规范（NB/T 31018-2011） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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图书标签:

• 风力发电
• 风电机组
• 变桨控制
• 技术规范
• 能源行业标准
• NB/T 31018-2011
• 电力系统
• 可再生能源
• 电气工程
• 控制系统

出版社： 中国电力出版社

ISBN：155123.732

版次：1

商品编码：10891741

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-12-01

正文语种：中文

内容简介

《中华人民共和国能源行业标准：风力发电机组电动变桨控制系统技术规范（NB/T 31018-2011）》规定了并网型陆地上风力发电机组用电动变桨距系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志、标签、使用说明书、包装、运输、储存等。
《中华人民共和国能源行业标准：风力发电机组电动变桨控制系统技术规范（NB/T 31018-2011）》适用于并网型陆（地）上风力发电机组用电动变桨距系统，作为设计、制造、检测和认证的依据。

目录

前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 技术要求
5 试验方法
6 检验规则
7 标志、标签、使用说明书
8 包装、运输、储存
附录A （资料性附录） 电容充放电时问计算

前言/序言

《华夏机械工程学精要：材料、结构与动力系统前沿探析》 图书简介 本书聚焦于现代机械工程领域的核心理论、关键材料的特性应用以及复杂动力系统的集成与优化，旨在为工程技术人员、高校师生及相关领域的研究学者提供一套系统、深入且富有前沿视野的参考资料。全书共分六大部分，涵盖了从基础理论到先进制造技术的广泛议题，尤其侧重于高可靠性、高性能化机械系统的设计与分析方法。 第一部分：先进工程材料的微观结构与宏观性能 本部分深入探讨了当代机械制造中应用最为广泛的几类关键材料——高强度钢合金、新型复合材料（特别是碳纤维增强聚合物和金属基复合材料）以及特种陶瓷材料的内在结构与外部表现之间的内在联系。 第一章：金属材料的相变与强化机制 详细解析了铁碳合金体系中不同温度下的相变过程，重点阐述了热处理工艺（如淬火、回火、正火）对晶粒尺寸、位错密度以及最终力学性能（屈服强度、韧性、疲劳寿命）的影响。引入了先进的计算材料学方法，如密度泛函理论（DFT）计算，用于预测新型合金元素的固溶强化效果和析出相的稳定性。此外，对超高强度钢在极端载荷下的断裂韧性进行了详尽的讨论，包括裂纹萌生与扩展的微观机制。 第二章：复合材料的界面设计与力学行为 本章的核心在于材料的异质性。系统阐述了纤维/基体界面的化学结合强度、物理锚固效应如何决定层合板的层间剪切强度和整体刚度。针对航空航天及高端装备对轻量化和耐热性的双重要求，详细对比了热塑性与热固性树脂基复合材料的加工窗口与使用局限。特别关注了在循环载荷作用下，复合材料内部微裂纹的萌生、汇合及扩展模式，并提出了基于损伤力学的寿命预测模型。 第三章：功能性陶瓷与增材制造材料 讨论了氧化物、氮化物和碳化物陶瓷在耐磨、耐高温环境中的应用潜力。重点分析了陶瓷材料的脆性特点，并引入了增韧技术，如氧化锆增韧氧化铝（ZTA）的制备工艺与性能表征。本章的后半部分，聚焦于增材制造（3D打印）技术所用金属粉末的球形度、流动性对打印件微观组织和致密度的影响，并探讨了激光熔池的快速凝固过程对残余应力的形成机制。 第二部分：结构力学与可靠性分析的数值方法 本部分侧重于如何利用现代计算工具对复杂机械结构进行精确的应力分析、模态识别及长期可靠性评估。 第四章：有限元分析的高级应用与边界条件设定 系统梳理了线弹性、弹塑性及大变形问题的有限元（FE）建模流程。详述了接触分析中摩擦模型的选择（库仑摩擦与粘性摩擦），以及复杂接触面（如齿轮啮合、轴承配合）的网格划分策略。强调了边界条件设定的物理合理性，特别是对于柔性连接件和周期性结构的处理技巧，以避免不切实际的约束带来的计算误差。 第五章：振动、模态分析与动态响应 深入讲解了结构动力学基础，包括自由振动、强迫振动的分析方法。重点阐述了如何通过模态试验和有限元模型对大型设备（如机床主轴、大型涡轮机叶片）的固有频率和振型进行精确辨识。讨论了随机载荷下的疲劳寿命预测，引入了频域分析方法，如功率谱密度（PSD）的应用，用以模拟环境振动对结构的累积损伤。 第六章：结构可靠性理论与寿命预测 本章超越了传统的安全系数设计。引入了概率论方法，阐述了极限状态设计理论（LSD）与基于可靠度指标的设计方法。详细介绍了疲劳寿命预测中的Miner线性累积损伤法则的局限性，并介绍了非线性累积模型（如Willenborg滞后模型）在实际工程中的应用场景。讨论了剩余寿命评估中的无损检测（NDT）数据融合技术。 第三部分：复杂机械系统的集成与控制基础 本部分将视角从单一结构转向多部件耦合的复杂系统，探讨系统层级的集成、运动学分析及基础控制策略。 第七章：多体动力学仿真与系统建模 系统介绍了多体系统（MBS）建模的基本原理，包括拉格朗日方程和牛顿-欧拉方程在机械系统（如机器人、车辆悬架）建模中的应用。重点讨论了柔性体动力学（Flexible Multibody Dynamics）的耦合分析，即如何将结构模态信息嵌入到整体运动学仿真中，以准确预测系统在高速运动中由弹性变形引起的惯性力和力矩反馈。 第八章：机械传动系统的效率与优化设计 涵盖了齿轮传动、轴承支撑和摩擦学在现代机械中的应用。对齿轮承载能力进行了详细的应力分析，包括接触疲劳（点蚀）和弯曲疲劳的校核。在轴承选型方面，探讨了滚动轴承和滑动轴承在不同转速和载荷条件下的热-力耦合行为。摩擦学部分侧重于润滑剂的粘温特性、边界润滑的建立以及干摩擦/自润滑材料的应用。 第九章：伺服驱动系统与反馈控制原理 本章奠定了机械系统精准控制的基础。系统阐述了直流/交流伺服电机的工作原理、性能参数（如转矩密度、反电动势常数）。详细讲解了PID控制器的设计、参数整定（如Ziegler-Nichols方法）及其在位置、速度和电流环中的应用。引入了先进控制策略，如滑模控制（SMC）和鲁棒控制（H-infinity），用以应对机械系统的非线性和外部扰动。 第四部分：先进制造工艺与质量控制 本部分关注如何将理论设计转化为高精度、高一致性的物理产品。 第十章：精密加工技术与误差补偿 探讨了数控（NC）加工中的刀具路径规划、切削参数优化。重点分析了机床结构误差（如静刚度、热变形）对最终加工精度的影响。介绍了误差补偿技术，包括后处理补偿和闭环在线补偿系统，特别关注了五轴联动加工中的运动学解耦与校验。 第十一章：表面工程与防护技术 强调了结构零部件的服役寿命往往取决于其表面状态。详细介绍了热喷涂技术（HVOF、等离子喷涂）在提高耐磨损和抗腐蚀性能中的应用。讨论了化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）薄膜（如TiN, CrN）的微观结构控制及其对摩擦副性能的改善效果。 第五部分：专业应用案例分析 本部分通过对特定复杂机械系统的解构，演示前述理论和方法的综合应用。 案例一：重型起重机主臂的结构轻量化与疲劳评估 以一大型桁架结构为例，分析了在多工况（提升、回转、抗风载荷）下的应力集中点。运用拓扑优化方法确定最优材料分布，并通过有限元模型验证疲劳寿命的提升效果。 案例二：高速列车转向架的动力学耦合分析 模拟转向架与轨道之间的多点接触问题，结合路面激励，进行随机振动响应分析，重点评估了悬挂系统的阻尼器匹配对车体振动和平顺性的影响。 第六部分：未来趋势与可持续性工程 第十二章：智能化与预测性维护（PdM） 展望了基于物联网（IoT）的结构健康监测（SHM）技术。探讨了传感器网络（如光纤光栅传感器、压电传感器）的布局策略，以及如何通过信号处理和机器学习算法从海量运行数据中识别早期故障特征，实现从预防性维护向预测性维护的转变。 全书结构严谨，理论与工程实践紧密结合，配有大量示意图和计算实例，是机械工程领域深入学习与工程实践不可或缺的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量堪称上乘，纸张的厚度和印刷的清晰度都体现了标准制定的严肃性，这让人在拿到手时便油然而生一种“这是官方权威资料”的信赖感。我原先设想，一本能源行业标准，尤其涉及到控制系统这样核心的“大脑”部分，必然会包含大量的故障诊断和容错机制的详尽论述。例如，我特别关注在突发强风或电网侧出现不稳态时，变桨系统是如何通过多重冗余和快速响应机制来保护昂贵的叶片和机舱结构。理想情况下，书中应该有大量的仿真数据图表和现场实际数据对比，用以佐证不同控制算法在特定工况下的性能优势。然而，实际阅读体验中，内容似乎更侧重于对系统接口、电气连接规范和基础参数设定的罗列，而对于控制策略背后的深层物理意义和创新性的优化思路挖掘得不够彻底，使得技术解读缺乏足够的“活泼性”和可操作性的前瞻性指导。

评分☆☆☆☆☆

作为一名关注能源转型的研究人员，我购入此书是希望能从中捕捉到中国在风电控制领域对国际标准的吸收与超越之处。我原本期待看到对于智能电网接入标准、低风速区性能提升策略，或是在高海拔、高盐雾等复杂环境下，控制系统软硬件必须满足的特殊环境适应性要求。一套完善的标准理应反映出行业内最尖端、最成熟的技术共识，并为未来的技术迭代留下接口。我期待的是那种能指导下一代产品研发方向的“风向标”式的洞察力。但阅读下来，本书的结构和内容组织方式更偏向于对现有成熟、稳定技术的固化和文档化，缺乏对前沿控制理论（如模糊控制、自适应控制在桨距优化中的最新应用）的深入探讨，这使得它更像是一份成熟产品的“操作说明书”，而非指导未来创新的“路线图”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录结构看起来十分严谨，条理清晰，这无疑是技术规范类书籍的优点。我原本期望它能提供一个完整的、端到端的视角来审视“变桨控制系统”在风力发电机组整体效能优化链条中的定位。例如，它是否会详细探讨变桨控制信号如何与偏航控制、发电机励磁控制进行最优化的协同调度，以实现整机功率曲线的平滑过渡和电网侧的功率输出平稳化。一套合格的系统技术规范，理应具备高度的系统集成思维。然而，读完后，我感觉这本书的关注点更多地集中在“变桨模块本身”的内部逻辑和外部接口定义上，对于它如何与其他子系统进行高效、无缝的“对话”和“协作”的描写相对薄弱，使得我们难以将这个模块置于整个风电机组的性能优化大图景中进行评估。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计透露出一种严谨而专业的态度，墨绿色的底色搭配白色的字体，显得沉稳大气。我原本以为这是一本深入探讨风力发电技术演进的宏观著作，也许会涵盖从早期的机械式桨叶到现代全功率变桨系统的技术变迁史，并对不同国家和地区在政策驱动下的发展路径进行对比分析。我期待它能用清晰的脉络梳理出风能技术领域是如何一步步攻克材料学、空气动力学和电力电子学等多个学科的难题，最终实现大规模商业化应用的。特别是关于早期原型机在极端天气下的可靠性测试案例，以及这些经验如何反哺到当前的设计理念中，这些内容本应是这类标准类书籍的宝贵财富。遗憾的是，当我翻阅之后，发现它更像是一份高度聚焦于特定技术模块的工程手册，而缺乏那种能让人领略行业全貌的历史纵深感和跨学科的广博视野。对于一个希望了解整个风电产业生态系统的读者来说，这本书的视角显得有些局限，错失了构建更宏大叙事框架的机会。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深工程师的角度来看，我更看重标准规范中对“不确定性”处理的描述。风电场环境的随机性是其最大的挑战之一。我原以为这本书会详细阐述如何量化桨距控制系统的响应延迟（Latency）对机组疲劳载荷的影响，并给出一个可接受的性能裕度范围。此外，对于控制器的自检与诊断流程，我希望能看到更细致的故障码定义和恢复策略的逻辑树。一本实用的技术规范应当是工程师在现场排除复杂故障时的“救命稻草”。可惜的是，这本书在细节的深度上似乎未能完全满足现场需求，它更像是研发部门在设计阶段必须遵循的“蓝图”，而非运维人员在面对突发状况时能够迅速定位问题的“实战手册”。内容呈现上，虽然专业术语严谨，但缺乏对那些“黑箱操作”背后工程权衡的深入剖析。