1、.龍源內蒙古風力發電有限公司風力發電基礎理論題庫第一章 風力發電的歷史與發展填空題1、中國政府提出的風電規劃目標是 2010 年全國風電裝機達到（500 萬千瓦），到 2020 年風電裝機達到（3000 萬千瓦）。2020 年之后風電超過核電成為第三大主力發電電源，在 2050 年前后（達到或超過 4 億千瓦），超過水電，成為第二大主力發電電源。簡答題1、風力發電的意義？（1） 提供國民經濟發展所需的能源（2） 減少溫室氣體排放（3） 減少二氧化硫排放（4） 提高能源利用效率，減輕社會負擔（5） 增加就業機會2、風力機歸納起來，可分為哪兩大類？（1）水平軸風力機，風輪的旋轉軸與風向平行，（2）

2、垂直軸風力機，風輪的旋轉軸垂直于地面或氣流方向，3、風電機組發展趨勢？（1）從定槳距(失速型)向變槳距發展（2）從定轉速向可變轉速發展（3）單機容量大型化發展趨勢第二章 風資源與風電場設計填空題1、風能大小與（氣流通過的面積）、（空氣密度）和（氣流速度的立方）成（正比）。2、風速的測量一般采用（風杯式風速計）。3、為了描述風的速度和方向的分布特點，我們可以利用觀測到的風速和風向數據畫出所謂的（風向玫瑰圖）。4、風電場的機型選擇主要圍繞風電機組運行的（安全性）和（經濟性）兩方面內容，綜合考慮。簡答題1、簡述風能是如何的形成的在赤道和低緯度地區，太陽高度角大，日照時間長，太陽輻射強度強，地面和大氣

3、接受的熱量多、溫度較高；在高緯度地區太陽高度角小，日照時間短，地面和大氣接受的熱量小，溫度低。這種高緯度與低緯度之間的溫度差異，形成了南北之間的氣壓梯度，使空氣作水平運動。地球在自轉，使空氣水平運動發生偏向的力，所以地球大氣運動除受氣壓梯度力外，還要受地轉偏向力的影響2、 風能的基本特征？（1）風速（2）空氣密度與葉輪掃風面積（3）風能密度（4）葉輪氣流模型3、測風注意事項？最佳的風速測量方法是在具有風資源開發潛力的地區安裝測風塔，測風高度與預裝風電機組的輪轂高度盡量接近，并且測風設備安裝在測風塔的頂端，這樣，一方面可以減小利用風切變系數計算不同高度處的風速所帶來的不確定性，另一方面也可以減小

4、測風塔本身對測風設備造成的影響（塔影效益），如果測風設備安裝在測風塔的中部，應盡量使側風設備的支架方向與主風向保持垂直，并使側風設備與測風塔保持足夠的距離。名詞解釋1、風速：風速是單位時間內空氣在水平方向上所移動距離。2、空氣密度與葉輪掃風面積：風力發電機通過把風力轉化為作用在葉片上的轉矩獲得能量，這部分能量取決于流過葉輪的空氣的密度，葉輪的掃風面積和風速。3、風能密度：通過單位截面積的風所含的能量稱為風能密度，常以W/m2來表示。4、風能密度的計算公式是：第三章 風力發電的空氣動力學原理填空題1、風電機組葉片的上側比下側彎曲（幅度大），葉片上側比葉片下側的氣流速度（要大），這就導致葉片兩側產

5、生壓力差。2、根據氣體的伯努力方程知葉片上側是（低壓區），葉片下側是（高壓區）。葉片獲得垂直于氣流方向的（升力）。3、風輪尖速比是風輪的一個重要參數，它指的是（風輪葉片葉尖線速度與來流風速的比值）。4、目前主要有兩種調節功率的方法，都是采用空氣動力方法進行調節的。一種是（定槳距(失速)調節方法）；一種是（變槳距調節方法）。5、失速控制主要是通過（確定葉片翼型的扭角分布），使風輪功率達到（額定點后），減少升力提高阻力來實現的。6、變槳距控制主要是通過（改變翼型迎角變化），使翼型升力變化來進行調節的。變槳距控制多用于大型風力發電機組。7、變槳距控制是通過葉片和輪轂之間的（軸承機構轉動葉片來減小迎角

6、），由此來減小翼型的升力，達到（減小作用在風輪葉片上的扭矩和功率）的目的。簡答題1、簡述失速控制型風輪的優缺點。優點：（1）葉片和輪轂之間無運動部件，輪轂結構簡單，費用低；（2）沒有功率調節系統的維護費；（3）在失速后功率的波動相對小。缺點:（1）氣動剎車系統可靠性設計和制造要求高；（2）葉片、機艙和塔架上的動態載荷高；（3）由于常需要剎車過程，在葉片和傳動系統中產生很高的機械載荷；（4）起動性差；（5）機組承受的風載荷大；（6）在低空氣密度地區難于達到額定功率。2、簡述變槳距控制風輪的優缺點優點：（1）起動性好；（2）剎車機構簡單，葉片順槳后風輪轉速可以逐漸下降；（3）額定點以前的功率輸出飽

7、滿；（4）額定點以后的輸出功率平滑；（5）風輪葉根承受的靜、動載荷小。缺點：（1）由于有葉片變距機構、輪轂較復雜，可靠性設計要求高，維護費用高；（2）功率調節系統復雜，費用高。第四章 風力發電機組整體結構介紹填空題1、機艙由（底盤）和（機艙罩）組成，底盤上安裝除了控制器以外的主要部件。機艙罩后部的上方裝有（風速和風向傳感器），艙壁上有（隔音和通風）裝置等，底部與塔架連接。2、風輪是獲取風中能量的關鍵部件，由（葉片和輪轂）組成。葉片根部是一個法蘭，與（回轉軸承）連接，實現（變槳過程）。3、風輪按葉片數可以分為（單葉片）、（雙葉片）、（三葉片）和（多葉片風輪）。4、按照葉片能否圍繞其縱向軸線轉動，

8、可以分為（定槳距風輪）和（變槳距風輪）。5、風輪的作用是（把風的動能轉換成風輪的旋轉機械能）。6、目前葉片多為（玻璃纖維增強復合材料(GRP)），基體材料為（聚酯樹脂或環氧樹脂）。7、用于葉片制造的主要材料有（玻璃纖維增強塑料(GRP)）、（碳纖維增強塑料(CFRP)）、（木材）、（鋼和鋁）等。簡答題1、 簡述定槳距風輪與變槳距風輪的特性及其區別（1）定槳距風輪葉片與輪轂固定連接，結構簡單，但是承受的載荷較大。在風輪轉速恒定的條件下，風速增加超過額定風速時，如果風流與葉片分離，葉片將處于“失速”狀態，風輪輸出功率降低，發電機不會因超負荷而燒毀。（2）變槳距風輪的葉片與輪轂通過軸承連接。雖然結構

9、比較復雜，但能夠獲得較好的性能，而起葉片軸承載荷較小，重量輕。另外按轉速的變化又可以分為定轉速風輪和變轉速風輪。變轉速風輪的轉速隨風速變化可以使風輪保持在最佳效率狀態下運行，獲取更多的能量，并減小因陣風引起的載荷。但是變轉速發電機的結構復雜，還需要通過交-直-交變流裝置與電網頻率保持同步的裝置，又消耗了一些能量。2、葉片的幾何參數有哪些？（1）葉片長度（2）葉片面積（3）葉片弦長（5）葉片扭角2、 風輪的幾何參數（1） 葉片數（2）風輪直徑（3）風輪中心高（4）風輪掃掠面積（5）風輪錐角（6）風輪仰角（7）風輪偏航角（8）風輪實度3、輕型結構葉片的優缺點如下。優點：（1）在變距時驅動質量小，很

10、小的葉片機構動力下產生很高的調節速度；（2）減少風力發電機組總重量；（3）風輪的機械剎車力矩很小；（4）周期振動彎矩由于自重減輕而很小；（5）減少了材料成本；（6）運費減少；（7）便于安裝。缺點：（1）要求葉片結構必須可靠，制造費用高；（2）所用材料成本高；（3）風輪推力小，風輪在陣風時反應敏感，因此，要求功率調節也要快；（4）材料特性及載荷計算必須很準確，以免超載。4、目前世界上絕大多數葉片都采用復合材料制造，復合材料具有哪些優點？（1）可設計性強（2）易成型性好（3）耐腐蝕性強（4）維護少、易修補5、雷擊造成葉片損壞的機理是？一方面雷電擊中葉片葉尖后，釋放大量能量，使葉尖結構內部的溫度急驟

11、升高，引起氣體高溫膨脹，壓力上升，造成葉尖結構爆裂破壞，嚴重時使整個葉片開裂；另一方面雷擊造成的巨大聲波，對葉片結構造成沖擊破壞。名詞解釋葉片長度：葉片徑向方向上的最大長度。葉片面積：葉片面積通常理解為葉片旋轉平面上的投影面積。葉片弦長：葉片徑向各剖面翼型的弦長。葉片根部剖面的翼型弦長稱根弦，葉片尖部剖面的翼型弦長稱尖弦。葉片扭角：葉片各剖面弦線和風輪旋轉平面的扭角。風輪直徑：風輪直徑是指風輪在旋轉平面上的投影圓的直徑。風輪中心高：風輪中心高指風輪旋轉中心到基礎平面的垂直距離。風輪掃掠面積：風輪掃掠面積是指風輪在旋轉平而上的投影面積。風輪錐角：風輪錐角是指葉片相對于和旋轉軸垂直的平面的傾斜度。

12、風輪仰角：風輪的仰角是指風輪的旋轉軸線和水平面的夾角。風輪偏航角：風輪偏航角是指風輪旋轉軸線和風向在水平面上投影的夾角。風輪實度：風輪實度是指葉片在風輪旋轉平面上投影面積的總和與風輪掃掠面積的比值，實度大小取決于尖速比。第五章 風力發電機組機械傳動系統填空題1、風力發電機組的機械機構主要包括（葉片）、（輪轂）、（偏航系統）、（主軸）、（主軸承）、（齒輪箱）、（剎車系統）、（液壓系統）、（機艙及塔架）等。2、輪轂是（聯接葉片與主軸）的重要部件，它承受了風力作用在葉片上的推力、扭距、彎距及陀螺力距。通常輪轂的形狀為（三通形）或（三角形）。3、風輪輪轂的作用是（傳遞風輪的力和力矩到后面的機械結構中去

13、，由此葉片上的載荷可以傳遞到機艙或塔架上）。4、在風力發電機組中大量采用（高強度球墨鑄鐵）作為輪轂的材料。5、在風力發電機組中，主軸承擔了（支撐輪轂處傳遞過來）的各種負載的作用，并將扭矩傳遞給增速齒輪箱，將軸向推力、氣動彎矩傳遞給機艙、塔架。6、在風力發電機組中，聯軸器常采用（剛性聯軸器）、（彈性聯軸器(或萬向聯軸器)）兩種方式。7、（剛性聯軸器常）用在對中性好的二軸的聯接，而（彈性聯軸器）則可以為二軸對中性較差時提供二軸的聯接，更重要的是彈性聯軸器可以提供一個（彈性環節），該環節可以吸收軸系因外部負載的波動而產生的額外能量。8、在風力發電機組中通常在低速軸端(主軸與齒軸箱低速軸聯接處)選用（

14、剛性聯軸器）。一般多選用（漲套式聯軸器）、（柱銷式聯軸器）等。在高速軸端(發電機與齒輪箱高速軸聯接處)選用（彈性聯軸器(或萬向聯軸器)），一般選用（輪胎聯軸器），或（十字節聯軸器）。9、機械剎車是一種（制動式減慢旋轉負載）的裝置。10、機械剎車還可以根據作用方式分為（氣動液壓）、（電磁）、（電液）、（手動）等形式。11、按工作狀態分，制動器可分為（常閉式）和（常開式）。常閉式制動器靠彈簧或重力的作用經常處于（緊閘狀態），而機構運行時，則用人力或松閘器使制動器松閘。與此相反，常開式制動器經常處于（松閘狀態），只有施加外力時才能使其緊閘。12、在風力發電機組，最常用的機械剎車為（盤式）、（液壓）、

15、（常閉式制動器）。13、常用的盤式制動器結構形式有（鉗盤式）、（全盤式）及（錐盤式）三種。14、風力發電機組中的齒輪箱是一個重要的機械部件，其主要功能是（將風輪在風力作用下所產生的動力傳遞給發電機并使其得到相應的轉速）。15、輪系可以分為兩種類型：（定軸輪系）和（周轉輪系）。16、風力發電機組齒輪箱的種類很多，按照傳統類型可分為（圓柱齒輪箱）、（行星齒輪箱）以及它們互相組合起來的齒輪箱；按照傳動的級數可分為（單級）和（多級）齒輪箱；按照轉動的布置形式又可分為（展開式）、（分流式）和（同軸式）以及（混合式）等等。17、齒輪箱的常見故障有（齒輪損傷）、（軸承損壞）、（斷軸）和（滲漏油）、（油溫高）

16、等。18、風力發電機組的偏航系統一般分為（主動偏航系統）和（被動偏航系統）。對于并網型風力發電機組來說，通常都采用（主動偏航的齒輪驅動）形式。19、（解纜）和（紐纜）保護是風力發電機組的偏航系統所必須具有的主要功能。偏航系統的偏航動作會導致機艙和塔架之間的連接電纜發生（紐絞），所以在偏航系統中應設置與方向有關的計數裝置或類似的程序對電纜的紐絞程度進行檢測。20、偏航系統必須設置（潤滑裝置），以保證（驅動齒輪和偏航齒圈）的潤滑。21、偏航系統一般由（偏航軸承）、（偏航驅動裝置）、（偏航制動器）、（偏航計數器）、（紐纜保護裝置）、（偏航液壓回路）等幾個部分組成。22、風力發電機組的偏航系統一般有（

17、外齒形式）和（內齒形式）兩種。偏航驅動裝置可以采用（電動機驅動）或（液壓馬達驅動）。23、驅動裝置一般由（驅動電動機）或（驅動馬達）、（減速器）、（傳動齒輪）、（輪齒間隙調整機構）等組成。驅動裝置的減速器一般可采用（行星減速器）或（蝸輪蝸桿與行星減速器串聯）。簡答題1、一般常用的輪轂形式有哪幾種及其特點？剛性輪轂：剛性輪轂的制造成本低、維護少、沒有磨損，三葉片風輪大部分采用剛性輪轂，也是目前使用最廣泛的一種形式。鉸鏈式輪轂：鉸鏈式輪轂常用于單葉片和二葉片風輪，鉸鏈軸和葉片軸及風輪旋轉軸互相垂直，葉片在揮舞方向、擺振方向和扭轉方向上都可以自由活動，也可以稱為柔性輪轂。2、彈性聯軸器在風力發電機組

18、中的特點和重要性？在風力發電機組中對彈性聯軸器的基本要求為：（1）強度高，承載能力大。由于風力發電機組的傳動軸系有可能發生瞬時尖峰載荷，故要求聯軸器的許用瞬時最大轉矩為許用長期轉矩的三倍以上。（2）彈性高，阻尼大，具有足夠的減振能力。把沖擊和振動產生的振幅降低到允許的范圍內。（3）具有足夠的補償性，滿足工作時兩軸發生位移的需要。（4）工作可靠性能穩定，對具有橡膠彈性元件的聯軸器還應具有耐熱性、不易老化等特性。3、輪系的定義？為了獲得很大的傳動比，或者為了將輸入軸的一種轉速變換為輸出軸的多種轉速等原因，常采用一系列互相嚙合的齒輪將輸入軸和輸出軸連接起來。這種由一系列齒輪組成的傳動系統稱為輪系。4

19、、輪系廣泛應用于各種機械中，它的主要功用是？（1）相距較遠的兩軸之間的傳動（2）實現變速傳動（3）獲得大的傳動比（4）合成運動和分解運動5、對潤滑油的要求應考慮能夠起齒輪和軸承的保護作用，此外還應具備哪些性能？（1）減小摩擦和磨損，具有高的承載能力，防止膠合；（2）吸收沖擊和振動；（3）防止疲勞點蝕；（4）冷卻，防銹，抗腐蝕。6、解釋風力發電機齒輪箱空載試運轉及其注意事項？按照說明書的要求加注規定的機油達到油標刻度線，在正式使用之前，可以風力發電齒輪箱屬于閉式齒輪傳動類型，其主要的失效形式是膠合與點蝕，故在選擇潤滑油時，重點是保證有足夠的油膜厚度和邊界膜強度。利用發電機作為電動機帶動齒輪箱空載

20、運轉。此時，經檢查齒輪箱運轉平穩，無沖擊振動和異常噪聲，潤滑情況良好，且各處密封和結合面無泄漏，才能與機組一起投入試運轉。加載試驗應分階段進行，分別以額定載荷的25%、50%、75%、100%加載，每一階段運轉以平衡油溫為主，一般不得小于2h，最高油溫不得超過80，其不同軸承間的溫差不得高于15。7、解釋風力發電機齒輪箱正常運行監控狀態每次機組起動，在齒輪箱運轉前先起動潤滑油泵，待各個潤滑點都得到潤滑后，間隔一段時間方可起動齒輪箱。當環境溫度較低時，例如小于10，須先接通電熱器加熱機油，達到預定溫度后才投入運行。若油溫高于設定溫度，如65時，機組控制系統將使潤滑油進入系統的冷卻管路，經冷卻器冷

21、卻降溫后再進入齒輪箱。管路中還裝有壓力控制器和油位控制器，以監控潤滑油的正常供應。如發生故障。監控系統將立即發出報警信號，使操作者能迅速判定故障并加以排除。在運行期間，要定期檢查齒輪箱運行狀況，看看運轉是否平穩；有無振動或異常噪聲；各處連接的管路有無滲漏，接頭有無松動；油溫是否正常。8、齒輪箱如何定期更換潤滑油？第一次換油應在首次投入運行500h 后進行，以后的換油周期為每運行500010000h。在運行過程中也要注意箱體內油質的變化情況，定期取樣化驗，若油質發生變化，氧化生成物過多并超過一定比例時，就應及時更換。齒輪箱應每半年檢修一次，備件應按照正規圖紙制造，更換新備件后的齒輪箱，其齒輪嚙合

22、情況應符合技術條件的規定，并經過試運轉與載荷試驗后再正式使用。9、偏航系統的主要作用？偏航系統的主要作用有兩個：其一是與風力發電機組的控制系統相互配合，使風力發電機組的風輪始終處于迎風狀態，充分利用風能，提高風力發電機組的發電效率；其二是提供必要的鎖緊力矩，以保障風力發電機組的安全運行。10、偏航液壓系統的作用？并網型風力發電機組的偏航系統一般都設有液壓裝置，液壓裝置的作用是控制偏航制動器松開或鎖緊。一般液壓管路應采用無縫鋼管制成，柔性管路連接部分應采用合適的高壓軟管。11、偏航計數器的作用？偏航系統中都設有偏航計數器，偏航計數器的作用是用來記錄偏航系統所運轉的圈數，當偏航系統的偏航圈數達到計

23、數器的設定條件時，則觸發自動解纜動作，機組進行自動解纜并復位。12、偏航軸承外齒形式與內齒形式各自的特點？偏航軸承的軸承內外圈分別與機組的機艙和塔體用螺栓連接。輪齒可采用內齒或外齒形式。外齒形式是輪齒位于偏航軸承的外圈上，加工相對來說比較簡單；內齒形式是輪齒位于偏航軸承的內圈上，嚙合受力效果較好，結構緊湊。13、偏航計數器工作原理？偏航計數器是記錄偏航系統旋轉圈數的裝置，當偏航系統旋轉的圈數達到設計所規定的初級解纜和終極解纜圈數時，計數器則給控制系統發信號使機組自動進行解纜。計數器一般是一個帶控制開關的蝸輪蝸桿裝置或是與其相類似的程序。14、紐纜保護裝置的作用？紐纜保護裝置是偏航系統必須具有的

24、裝置，它是出于失效保護的目的而安裝在偏航系統中的。它的作用是在偏航系統的偏航動作失效后，電纜的紐絞達到威脅機組安全運行的程度而觸發該裝置，使機組進行緊急停機。15、簡述偏航系統零部件的維護方法（1）偏航制動器需要注意的問題：a.液壓制動器的額定工作壓力；b.每個月檢查摩擦片的磨損情況和裂紋。必須進行的檢查：a.檢查制動器殼體和制動摩擦片的磨損情況。如有必要，進行更換;b.根據機組的相關技術文件進行調整；c.清潔制動器摩擦片；d.檢查是否有漏油現象；e.當摩擦片的最小厚度不足2mm，必須進行更換；f.檢查制動器聯接螺栓的緊固力矩是否正確。（2）偏航軸承需要注意的問題：檢查軸承齒圈的嚙合齒輪副是否

25、需要噴潤滑油，如需要，噴規定型號的潤滑油；a.檢查是否有非正常的噪聲；b.檢查聯接螺栓的緊固力矩是否正確；c.檢查是否有非正常的噪聲。必須進行的檢查：a.檢查輪齒齒面的腐蝕情況；b.檢查嚙合齒輪副的側隙；c.檢查軸承是否需要加注潤滑脂，如需要，加注規定型號的潤滑脂。3)偏航驅動裝置必須進行的檢查：a.檢查油位，如低于正常油位應補充規定型號的潤滑油到正常油位；b.檢查是否有漏油現象；c.檢查是否有非正常的機械和電氣噪聲；d.檢查偏航驅動緊固螺栓的緊固力矩是否正確。16、簡述偏航齒圈齒面磨損原因？（1）齒輪副的長期嚙合運轉；（2）相互嚙合的齒輪副齒側間隙中滲入雜質；（3）潤滑油或潤滑脂嚴重缺失使齒

26、輪副處于干摩擦狀態。17、簡述液壓管路滲漏原因（1）管路接頭松動或損壞；（2）密封件損壞。18、簡述偏航壓力不穩原因（1）液壓管路出現滲漏；（2）液壓系統的保壓蓄能裝置出現故障；（3）液壓系統元器件損壞。19、簡述偏航時異常噪聲產生的原因（1）潤滑油或潤滑脂嚴重缺失；（2）偏航阻尼力矩過大；（3）齒輪副輪齒損壞；（4）偏航驅動裝置中油位過低20、簡述偏航定位不準確的原因（1）風向標信號不準確；（2）偏航系統的阻尼力矩過大或過小；（3）偏航制動力矩達不到機組的設計值；（4）偏航系統的偏航齒圈與偏航驅動裝置的齒輪之間的齒側間隙過大。21、簡述偏航計數器故障原因（1）聯接螺栓松動；（2）異物侵入；（

27、3）連接電纜損壞；（4）磨損第六章 風力發電機組液壓與潤滑系統填空題1、風力發電機組的液壓系統的主要功能是（剎車（高、低速軸、偏航剎車），（變槳控制）、（偏航控制）。2、在定槳距風力發電機組中，液壓系統的主要作用是（提供風力發電機組的氣動剎車，機械剎車的壓力，控制機械與氣動剎車的開啟實現風力發電機組的開機和停機）。3、在變槳距風力發電機組中，液壓系統主要控制（變距機構），實現風力發電機組的（轉速控制）、（功率控制），同時也控制（機械剎車機構）及(驅動偏航減速器)。4、潤滑劑可分為：（潤滑油）、（潤滑脂）、（固體潤滑劑），在某些情況下（水和空氣）也可以做潤滑劑。5、潤滑油成分為（基礎油添加劑）調

28、和而成。基礎油（Base）在潤滑油成分中，一般占（90以上）。6、風力發電機組因其結構的不同需要油脂潤滑的部位也不盡相同，主要有：（主軸軸承）、（發電機軸承）、（偏航回轉軸承）、（偏航齒圈的齒面）、(偏航齒盤表面)。軸承油脂多采用油脂加注槍手工定期加注：工作溫度正常情況下一般在(3590)。簡答題1、比例控制技術的特點？變槳距系統采用了比例控制技術。比例控制技術是在開關控制技術和伺服控制技術間的過渡技術，它具有控制原理簡單、控制精度高、價格適中，受到人們的普遍重視，使該技術得到飛速發展。它是在普通液壓閥基礎上，用比例電磁鐵取代普通電磁鐵構成的。采用比例放大器控制比例電磁鐵就可實現對比例閥進行連

29、續控制，從而實現對液壓系統壓力、流量、方向的連續調節。2、比例控制技術的工作原理？比例控制技術基本工作原理是根據輸入電壓值的大小，通過放大器，將該輸入電壓信號(一般在010V 之間)轉換成相應的電流信號。這個電流信號作為輸入量來控制比例電磁鐵，從而產生和輸入信號成比例的輸出量-力或位移。該力或位移又作為輸入量加給比例閥，后者產生一個與前者成比例的流量或壓力。通過這樣的轉換，一個輸入電壓信號的變化，不但能控制執行元件和機械設備上工作部件的運動方向，而且可對其作用力和運動速度進行連續調節。3、液壓系統的檢查注意事項？（1）各液壓閥、液壓缸及管接頭處是否有外泄漏。（2）液壓泵運轉時是否有異常噪聲。（

30、3）液壓缸全行程移動是否正常平穩。（4）液壓系統各測壓點壓力是否在規定范圍內，是否穩定。（5）液壓系統中油溫是否在允許范圍內。（6）換向閥工作是否靈敏可靠。（7）油箱內油量是否在油標刻線范圍內。（8）定期從油箱內取樣化驗，檢查油液的污染狀況。4、潤滑對機械設備的正常運轉起著哪些的作用？（1）降低摩擦系數（2）減少磨損（3）降低溫度（4）防止腐蝕、保護金屬表面（5）清潔沖洗作用5、根據潤滑劑的物質形態潤滑可分為哪幾類？（1）氣體潤滑（2）液體潤滑（3）半固體潤滑（4）固體潤滑6、添加劑（Additives）的作用，舉例說出幾種添加劑？加入少量的添加劑可增加新的特殊性能，或強化其原有的性能。抗磨劑

31、、極壓劑、抗氧化劑、抗泡劑、防銹抗腐蝕劑、粘度指數改進劑、清凈分散劑、乳化劑（金屬加工液）、耦合劑、增溶劑(金屬加工液)、殺菌劑(金屬加工液)。7、簡述潤滑脂的組成并說明其各成分的作用潤滑脂：基礎油+添加劑+皂基(增稠劑)；基礎油：可由礦物油或合成油組成，同潤滑油；添加劑：改善或強化某方面的性能，同潤滑油；皂基：如同海綿般將基礎油及添加劑緊緊吸附以達潤滑效用，一般皂基沒潤滑性。8、風力發電機組使用的油品應當具備哪些特性？（1）較少部件磨損，可靠延長齒輪及軸承壽命：（2）降低摩擦，保證傳動系統的機械效率；（3）降低振動和噪音；（4）減少沖擊載荷對機組的影響；（5）作為冷卻散熱媒體；（6）提高部件

32、抗腐蝕能力：（7）帶走污染物及磨損產生的鐵屑：（8）油品使用壽命較長，價格合理。9、風力發電機組選用的優質潤滑油應達到哪些要求？（1）具有堅韌的油膜和高負載能力，與零件表面接觸時能有效分隔、承載及保護工作面，防止因重載、沖擊和起動時帶來的嚴重磨損；（2）較好的化學穩定性，防止潤滑油在高溫下長期與空氣接觸所產生的氧化趨勢。在長期使用后仍具有可靠的保護作用；（3）工作溫度下保持正常的粘度，在正常工況下能夠形成保護油膜。在預期的低溫工況下有良好的流動性；（4）保護齒輪和軸承在潮濕環境中不被銹蝕，且油品本身沒有腐蝕性具有一定的抗泡沫性能。10、風力發電機組各部件的潤滑特點？（1）主軸軸承風力發電機組常

33、見的軸承布置形式有：主軸與主齒輪箱設計成一個整體，這種形式軸承與齒輪箱使用同一潤精系統，采用潤滑油進行強迫式潤滑；主軸獨立設置兩套主軸承，在軸承座處分別使用潤滑脂進行潤滑。（2）發電機軸承一般有兩個潤滑點，多為人工定期加注油脂潤滑，部分機組采用自動注油裝置進行自動潤滑。在滿功率運行時，發電機軸承的工作溫度較高可達80以上，因此，發電機軸承用脂應具有較好的高溫性能。（3）偏航回轉軸承和齒圈偏航回轉軸承雖然承受負荷很大，但速度非常緩慢，在潤滑方面無特殊要求，只要定期加注定量油脂即可。偏航齒圈有內齒、外齒兩種形式，一般為開式結構。在潤滑上有使用潤滑脂定期涂抹，也有用噴射型潤滑復合劑噴涂。要求油品有較

34、好的附著能力。（4）偏航驅動機構常見的偏航驅動機構是由電動機或液壓馬達帶動大速比的行星減速器驅動機艙旋轉。減速器的功率不大，結構緊湊內部充滿潤滑油。由于減速器是間斷運行且運行時間較短，累積運行時間有限，對潤滑油無特殊要求，但在低溫地區使用時應考慮油品的低溫性能。（5）槳距調節機構不論是液壓驅動還是電動驅動，都要通過機械機構執行變距動作，所以，變槳距機組的變距執行機構是重點潤滑部位。（6）偏航齒圈用復合劑偏航齒圈齒面的潤滑主要有潤滑脂涂抹和復合噴劑噴涂兩種形式。潤滑油脂和復合噴劑要求具有較高的粘度、良好的防水性和附著性。適用于開式輪。第七章 風力發電機組發電機填空題1、雙繞組雙速異步發電機由兩套

35、互相獨立的接成不同極數的（三相定子繞組）共用同一定子鐵心和鼠籠轉子，通過改變繞組的（極對數）可以運行于兩種轉速。2、雙饋發電機是（帶滑環的繞線式）三相異步發電機，轉子繞組接到一個頻率、幅值、相位均可調節的三相逆變電源，從而調整發電機的運行。3、雙繞組雙速異步發電機具有（結構簡單）、（性能可靠）、（效率高）、（過載能力強）、（成本低）、（并網方便），缺點是需（從電網上吸取無功或并聯補償電容供給勵磁）。4、永磁同步發電機主要應用于（直驅）或(半直驅變速恒頻)風力發電機組。5、電機日常維護工作主要包括（軸承維護和潤滑）、（滑環和電刷維護）、（清潔電機和過濾器）等。6、如果用兆歐表檢測絕緣，如繞組匝間

36、或相間短路、或對地短接（接地）應考慮：電機是否出現過（短時電壓過高）的異常情況，導致（絕緣破損），有的甚至有焦糊味產生。7、常見軸承故障包括（軸承溫升過高）、（軸承異音）、（軸承燒死）等。8、電氣絕緣一般要求（3kV），需要注意的是在維修和更換的過程中注意保護絕緣層，絕緣層一般在電機軸承（內圈或外圈或滾子）上。9、電機潤滑方式包括（手動注油）和（自動注油）兩種方式。10、滑環室安裝在電機外部的（非傳動端），防護等級IP23。11、滑環由（三個絕緣滑環）和（一個沒有絕緣的軸接地滑環）組成。簡答題1、常用并網型風力發電機組的三種發電機形式？目前，常用并網型風力發電機組有以下三種發電機形式:（1）定

37、槳距失速型發電機組，主要的功率輸出單元為雙速雙繞組異步發電機；（2）變槳變速恒頻雙饋發電機組，主要的功率輸出單元為雙饋異步發電機；（3）變槳變速恒頻直驅發電機組，主要的功率輸出單元為永磁或電勵磁同步發電機。2、雙速異步發電機的運行原理？雙繞組雙速異步發電機由兩套互相獨立的接成不同極數的三相定子繞組共用同一定子鐵心和鼠籠轉子，通過改變繞組的極對數可以運行于兩種轉速。一套繞組用于高速，運行于大功率區；另一套繞組用于低速，運行于小功率區，這樣而可獲得較為滿意的平穩的功率特性曲線，能滿足高、低速功率相差大的電機三高性能參數（高效率、高功率因數、高轉差率）要求，從而提高了機電轉換效率。3、 雙速異步發電

38、機的特點？雙繞組雙速異步發電機具有結構簡單、性能可靠、效率高、過載能力強、成本低、并網方便，缺點是需從電網上吸取無功或并聯補償電容供給勵磁。4、雙饋異步發電機的運行原理？雙饋發電機是帶滑環的繞線式三相異步發電機，轉子繞組接到一個頻率、幅值、相位均可調節的三相逆變電源,從而調整發電機的運行。雙饋風力發電機在控制器的配合下，能適應風速的變化,在變速運轉時能發出恒頻恒壓的電能，同時采取降低或削弱高頻諧波的措施。風電機組變速恒頻運行能充分利用風能,變頻器的容量要求又不大（約為雙饋異步發電機額定容量的1/3）。因此現代兆瓦級以上、帶增速箱的并網型風力發電機組主要采用雙饋異步發電機。4、雙饋異步發電機的三

39、種運行狀態？（1）亞同步運行狀態。在此種狀態下轉子轉速nn1同步轉速,改變通入轉子繞組的頻率為f2 的電流相序,則其所產生的旋轉磁場轉速n2 的轉向與轉子的轉向相反,因此有n-n2 =n1 。為了實現n2 轉向反向,在亞同步運行轉速超同步運行時,轉子三相繞組能自動改變其相序；反之,也是一樣。（3）同步運行狀態。此種狀態下n=n1 ,滑差頻率f 2 =0 ,這表明此時通入轉子繞組的電流的頻率為0 ,也即是直流電流,因此與普通同步發電機一樣。5、雙饋變速恒頻系統的特點？（1）能實現與電網的簡單連接,并可實現功率因數的調節。（2）系統內的變頻器容量取決于發電機變速運行時的最大滑差功率sP1,一般電機

40、的最大滑差率為(25-35)% ,因此變頻器的最大容量僅為發電機額定容量的1/4-1/3。（3）可以降低風力發電機運行時的噪聲水平。（4）由于風力機是變速運行,其運行速度能在一個較寬的范圍內被調整到風力機的最優化數值,從而獲得較高的風能利用率。6、電勵磁同步發電機的特點？電勵磁同步發電機主要應用于變速恒頻風力發電機組。電勵磁同步發電機的特點是轉子由直流勵磁繞組構成，一般采用凸極或隱極結構，發電機的定子與異步電機的定子三相繞組相似。該類電機的主要優點是通過調節勵磁電流，來調節磁場，從而實現變速運行時電機電壓恒定，并可滿足電網低電壓穿越的要求，但應用該類型的電機要全功率整流，功率大，成本高。7、簡

41、述發電機的電氣性能？電機類型、工作制、額定功率、額定電壓、極數、相數、額定轉速、發電機轉速范圍、額定效率、功率因數、定子接線方式。雙饋電機還包括：轉子電壓、轉子堵轉電壓、轉子接線方式等。永磁電機還包括：勵磁方式。8、系統要對發電機運行情況進行監測和保護需要具備哪些功能及其特點？（1）溫度監測電機設置溫度傳感器PT100 測量定子三相繞組溫度，軸承溫度傳感器PT100檢測電機前后軸承溫度；繞組保護PTC（有的雙饋電機設置）、加熱器電源（220V、750W）、所有電刷磨耗傳感器以及通風軸流風電機組電源等信號線均連接于輔助接線盒中，接線參考電機輔助接線盒接線圖（鼠籠型發電機僅有PT100和加熱器）。

42、（2）速度監測雙饋電機還設置速度傳感器，空心軸速度傳感器固定于電機轉子非傳動端力矩支架上，用于檢測電機轉速信號應，傳輸給變頻器。速度傳感器小軸跳動不超過0.05mm，所有的輸入輸出線均與變頻器連接。轉速編碼器類型及分辨率、轉速編碼器工作電壓、轉速編碼器輸出信號等參數說明和使用說明，一般作為電機用戶手冊附件。（3）防雷一般雙饋電機設置定子和轉子防雷擊熔斷保護，分別設置在定子和轉子接線盒側面的接線盒內。（4）接地籠型電機接地點位于機座地腳側和轉子接線盒內，雙饋電機接地點分別設置在定、轉子接線盒內和輔助接線盒內。接地線時應使用防松墊圈和平墊圈保證連接面應緊密連接，并使用合適的防銹劑（例抗酸石蠟油膏防

43、腐）。注意接地導線的截面積應符合裝機標準要求。第八章 風力發電機組控制系統填空題1、風電設備的控制系統包括（測量）、（中心控制器）和（執行機構）三部分。2、PLC（可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller）：由（CPU）、（I/O）、（模入/模出）、（計數器）、（通訊）、(電源)等模塊配置。3、風力發電機組總是工作在如下狀態之一：（運行狀態）；（暫停狀態）；（停機狀態）；（緊急停機狀態）。4、提高工作狀態層次（只能一層一層地上升），而要降低工作狀態層次可以是（一層或多層）。這種工作狀態之間轉變方法是基本的控制策略，它主要出發點是（確保機組的安全運行）。5、緊

44、急停機包含了3種情況，即：（停止緊停）；（暫停緊停）；（運行緊停）。6、停機操作包含了兩種情況，即：（暫停停機）；（運行停機）。7、電控系統從功能劃分主要包括（正常運行控制）、(陣風控制)、(最佳運行控制（最佳葉尖速比控制）)、(功率控制)、（安全保護控制）、（變槳距控制）等部分。8、（引入變頻調速控制技術）是變速恒頻機型與恒速恒頻機型的最大區別之一。9、風機設備的測量部分主要為各類傳感器。傳感器負責監測對象狀態數據，如（風速）、（風向）、（溫度）、（轉速）、（角度）、（振動）及（部分開關位置信號）等。10、風向標和風速計的加熱系統包括（兩個串聯的外部加熱元件）。一個元件連接到（風向標）的底座

45、，另一個元件連接到（風速計）的底座，加熱系統還有一位于桅桿內并與之直接接觸的（外部PT）。11、接近式開關轉速傳感器分為（電感式）與（電容式）。12、位移傳感器（槳葉角度）是（一種磁致收縮位置）傳感器，變槳角度的位置通過長度的線性測量得到。測量長度通過（在保護管內部波導管內傳輸的電流脈沖）完成。13、偏航傳感器上有（四個凸輪），它們可與四個微型開關連接/斷開。它們一起共同測量（絞纜）的次數。偏航傳感器還內置了一個（用來測量機艙位置）的裝置。14、CAN 總線是一種（多主）總線，通信介質可以是（雙絞線）、（同軸電纜）或（光導纖維）。通信速率可達（1MBPS）。15、CAN協議的一個最大特點是（廢

46、除了傳統的站地址編碼），而代之以對（通信數據塊）進行編碼。簡答題1、在考慮風力發電機組控制系統的控制目標時，應結合它們的運行方式重點實現哪些控制目標？（1）控制系統保持風力發電機組安全可靠運行，同時高質量地將不斷變化的風能轉化為頻率、電壓恒定的交流電送入電網。（2）控制系統采用計算機控制技術實現對風力發電機組的運行參數、狀態監控顯示及故障處理，完成機組的最佳運行狀態管理和控制。（3）利用計算機智能控制實現機組的功率優化控制，定槳距恒速機組主要進行軟切入、軟切出及功率因數補償控制，對變槳距風力發電機組主要進行最佳葉尖速比和額定風速以上的恒功率控制。（4）大于開機風速并且轉速達到并網轉速的條件下，

47、風力發電機組能軟切入自動并網，保證電流沖擊小于額定電流。對于恒速恒頻的風機，當風速在4-7 m/s之間，切入小發電機組并網運行，當風速在7-30 m/s之間，切人大發電機組并網運行。2、說出測量部分各類傳感器的名稱及其測量對象？（1）風傳感器：風速、風向；（2）溫度傳感器：空氣、潤滑油、發電機線圈等；（3）位置傳感器：潤滑油、剎車片厚度、偏航等；（4）轉速傳感器：葉輪、發電機等；（5）壓力傳感器：液壓油壓力、潤滑油壓力等；（6）特殊傳感器：葉片角度、電量變送器等。3、中心控制器部分主要有哪幾種類型？（1）PLC（可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller）：由

48、CPU、I/O、模入/模出、計數器、通訊、電源等模塊配置，擴展靈活；（2）工業控制計算機（3）專用控制器4、簡述風力發電機組的各工作狀態？（1）運行狀態：機械剎車松開；允許機組并網發電；機組自動調向；液壓系統保持工作壓力；葉尖阻尼板回收或變槳距系統選擇最佳工作狀態；（2）暫停狀態：機械剎車松開；液壓泵保持工作壓力；自動調向保持工作狀態；葉尖阻尼板回收或變距系統調整槳葉節距角向900方向；風力發電機組空轉。這個工作狀態在調試風力發電機組時非常有用，因為調試風力機的目是要求機組的各種功能正常，而不一定要求發電運行。（3）停機狀態：機械剎車松開；液壓系統打開電磁閥使葉尖阻尼板彈出，或變距系統失去壓力

49、而實現機械旁路；液壓系統保持工作壓力；調向系統停止工作。（4）緊急停機狀態：機械剎車與氣動剎車同時動作；緊急電路(安全鏈) 開啟；計算機所有輸出信號無效；計算機仍在運行和測量所有輸入信號。當緊停電路動作時，所有接觸器斷開，計算機輸出信號被旁路，使計算機沒有可能去激活任何機構。5、簡述緊急停機停機狀態風力機的運行動作？如果停機狀態的條件滿足，則：（1）關閉緊停電路；（2）建立液壓工作壓力；（3）松開機械剎車。6、簡述停機暫停狀態風力機的運行動作？如果暫停的條件滿足，則：（1）起動偏航系統；（2）對變槳距風力發電機組，接通變槳距系統壓力閥。7、簡述暫停運行狀態風力機的運行動作？如果運行的條件滿足，

50、則：（1）核對風力發電機組是否處于上風向；（2）葉尖阻尼板回收或變槳距系統投入工作；（3）根據所測轉速，發電機是否可以切入電網。8、緊急停機時的主要控制指令為？（1）打開緊停電路；（2）置所有輸出信號于無效；（3）機械剎車作用；（4）邏輯電路復位。9、停機時的主要控制指令為？暫停停機（1）停止自動調向；（2）打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓)。運行停機（1）變槳距系統停止自動調節；（2）打開氣動剎車或變槳距機構回油閥(使失壓)（3）發電機脫網。10、暫停時的主要控制指令為？（1）如果發電機并網，調節功率降到0后通過晶閘管切出發電機；（2）如果發電機沒有并入電網，則降低風輪轉速至0。11、

51、從控制結構上來劃分，電控系統可以分為哪四個部分？（1）電網級控制部分：主要包括總的有功和無功控制，遠程監控等。（2）整機控制部分：主要包括最大功率跟蹤控制，速度控制，自動偏航控制等。（3）變流器部分：主要包括雙饋發電機的并網控制，有功無功解耦控制，亞同步和超同步運行控制等。（4）變槳控制部分：又分為統一變槳控制和獨立變槳控制兩種，大型風電機組大多采用了獨立變槳方式。12、四象限IGBT變頻器的組成？（1）電網側變頻器（2）直流電壓中間電路（3）設備側變頻器（4）控制電子單元13、風速儀的工作原理？風速傳感器的感應元件是三風杯組件，由三個碳纖維風杯和杯架組成。轉換器為多齒轉杯和狹縫光耦。當風杯受

52、水平風力作用而旋轉時，通過活軸轉杯在狹縫光耦中的轉動，輸出頻率的信號。14、風向標的工作原理？風向傳感器的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中轉動。產生的光電信號對應當時風向的格雷碼輸出。傳感器的變換器采用精密導電塑料電位器，從而在電位器的活動端產生變化的電阻信號輸出。15、使用風速儀和風向標的注意事項？（1）風速和風向傳感器應垂直的安裝在相距1米以上的橫臂上。（2）風向傳感器已調好零，不許隨意松動風向帽與主軸間的制動螺釘。（3）測風傳感器應每年給軸承注油一次，注油時應拆下風速架或風向帽，將儀表油從傳感器的上軸承處注入。（4）傳感器風速、風向帽上各不

53、動的制動螺釘均用軟質密封膠密封，不要隨便拆卸，拆卸后再裝配時最好重新涂上膠密封。16、溫度傳感器PT100的工作原理？PT100 傳感器是可變電阻器，隨著溫度的增加電阻器的阻值增加。Pt100 傳感器是利用鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化、并呈一定函數關系的特性來進行測溫17、接近式開關轉速傳感器的工作原理？金屬物體與傳感器間的距離變化，改變了其電感或電容值；安裝在風力機組的低速軸和高速軸附近，感受金屬物體的距離，發出相應的脈沖數。18、旋轉編碼器的工作原理？增量型編碼器(旋轉型)工作原理為由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、

54、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B 兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z 相脈沖以代表零位參考位。由于A、B 兩相相差90 度，可通過比較A 相在前還是B 相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。19、基于現場總線的自動化監控及信息集成系統主要優點？（1）增強了現場級信息集成能力（2）開放式、互操作性、互換性、可集成性（3）系統可靠性高、可維護性好（4）降低了系統及工程成本第九章 風電場電氣及中央控制系統填空題1、風電場輸變電系統包括（箱式變壓器）、（場內集電線路）兩部分。2、風力發電機組出口電壓

55、為（0.69kV），通過箱式變壓器升壓到（35kV）或者（10kV），再通過集電線路把1組機組連接起來并通過（架空線路）或者是（高壓電力電纜）送入風電場的升壓站的低壓母線，通過主變壓器二次升壓后（升到110kV、220kV、66kV）送到電力系統。3、用于機組至箱變之間的連接電纜，根據機組容量選用，一般采用（YJV22-0.69/1 kV-3150+195 mm2多根并聯）或（YJV22-0.69/1kV-3240+1150mm2多根并聯）。4、35kV架空線路的經濟輸送距離在（10km以內）為宜，極限輸送距離在（20km）為宜。線路采用（樹干狀）布線，全線分幾條支線，每條支線鏈接若干臺風機。5、35kV架空線路由（水泥桿）、（鐵塔桿)，為降低線路造價，除少數T接點和線路出口選用鐵塔，大多選用（砼電桿）。在輸送容量較大情況下或復雜地形的情況下，主干采用（全線鐵塔桿）。6、風電場的35kV架空線路防雷保護采用（全程避雷線）保護；在海拔較低的地區，可采用（避雷器）保