一、填空題（25題，每題2分）1.風力發(fā)電機組的核心能量轉換部件是________，其通過葉片捕獲風能并轉化為機械能。答案：葉輪（轉子）2.雙饋異步發(fā)電機的轉子繞組通過________和電刷與外部勵磁裝置連接，實現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。答案：滑環(huán)3.直驅式風力發(fā)電機采用________發(fā)電機，無需齒輪箱即可將葉輪低速旋轉直接轉換為電能。答案：多極永磁同步4.變槳系統(tǒng)的主要功能是調節(jié)葉片________，以控制機組輸出功率并實現(xiàn)緊急順槳停機。答案：攻角（角度）5.偏航系統(tǒng)通過________和偏航電機驅動機艙旋轉，使葉輪始終對準風向。答案：回轉支承（偏航齒輪）6.齒輪箱的主要潤滑方式為________潤滑，通過油泵將潤滑油噴射到齒輪嚙合面和軸承。答案：強制噴油7.葉片的主要材料為________（GFRP）或碳纖維增強塑料（CFRP），具有高強度和抗疲勞特性。答案：玻璃纖維增強塑料8.風力發(fā)電機的液壓系統(tǒng)主要用于驅動變槳機構和控制________（如高速軸剎車）。答案：機械制動系統(tǒng)9.發(fā)電機絕緣電阻測試需使用________V兆歐表，要求繞組對地絕緣電阻不低于2MΩ。答案：250010.齒輪箱潤滑油的更換周期需根據(jù)________結果確定，主要檢測指標包括酸值、水分和金屬顆粒。答案：油液分析（油質檢測）11.葉片表面結冰會導致氣動效率下降，常用的主動除冰技術是________加熱系統(tǒng)（如電阻絲或電熱膜）。答案：電（葉片內部）12.風力發(fā)電機的防雷系統(tǒng)由接閃器（葉片尖端）、________和接地裝置三部分組成。答案：引下線13.變流器的核心功能是將發(fā)電機輸出的________交流電轉換為符合電網(wǎng)要求的工頻（50Hz）交流電。答案：變頻（可變頻率）14.軸承溫度傳感器通常安裝在________，用于監(jiān)測軸承運行時的溫度異常（如超過90℃報警）。答案：軸承座（外圈）15.塔架法蘭連接螺栓的緊固必須使用________扳手，確保達到設計力矩值（如2500N·m）。答案：力矩16.雙饋式發(fā)電機的轉速調節(jié)范圍通常為額定轉速的________%（如70%-120%），通過變流器實現(xiàn)恒頻輸出。答案：70-12017.葉片裂紋的無損檢測方法包括超聲波探傷、________和目視滲透檢測。答案：紅外熱成像18.偏航系統(tǒng)的剎車裝置分為________剎車（液壓驅動）和氣動剎車，用于固定機艙位置。答案：機械（液壓）19.發(fā)電機碳刷的磨損極限通常為原長度的________%，磨損過度會導致接觸不良或滑環(huán)損傷。答案：5020.齒輪箱的常見失效形式包括齒輪點蝕、軸承剝落和________（如油液污染導致潤滑失效）。答案：潤滑系統(tǒng)故障21.風力發(fā)電機的功率控制方式主要有定槳距失速控制、變槳距控制和________控制。答案：主動失速22.液壓系統(tǒng)的油液清潔度需達到NAS1638________級（如8級），以避免精密閥組堵塞。答案：823.葉片的氣動外形設計依據(jù)________原理，通過優(yōu)化翼型提高風能捕獲效率（Cp值）。答案：空氣動力學24.發(fā)電機轉子動平衡精度通常要求達到________級（如G6.3），以減少振動對軸承的損傷。答案：G6.325.海上風力發(fā)電機常用的基礎形式為________基礎（如單樁基礎）或漂浮式基礎。答案：樁式二、單選題（10題，每題2分）1.下列部件中不屬于傳動系統(tǒng)的是：（）A.主軸B.齒輪箱C.發(fā)電機轉子D.變流器答案：D（變流器屬于電氣系統(tǒng)，非機械傳動部件）2.直驅式風力發(fā)電機的主要優(yōu)勢是：（）A.結構簡單，維護成本低（無齒輪箱）B.發(fā)電效率比雙饋式高10%以上C.更適合低風速區(qū)域D.葉片直徑更小答案：A（直驅式取消齒輪箱，減少機械故障點）3.齒輪箱潤滑油的粘度選擇主要取決于：（）A.環(huán)境溫度（如-40℃~+50℃）B.齒輪轉速和載荷（高速低粘，重載高粘）C.潤滑泵的流量D.油液的更換周期答案：B（粘度需匹配齒輪運行工況）4.葉片順槳至90°的目的是：（）A.提高風能利用系數(shù)（Cp）B.實現(xiàn)緊急停機，減少氣動載荷C.調整葉輪對風角度D.降低發(fā)電機轉速答案：B（順槳是安全鏈觸發(fā)后的緊急停機動作）5.下列哪項是變流器的核心功能？（）A.控制偏航系統(tǒng)對風B.調節(jié)葉片角度C.轉換電能頻率并并網(wǎng)D.監(jiān)測軸承溫度答案：C（變流器負責電能的頻率、電壓和相位轉換）6.軸承潤滑脂的更換周期主要取決于：（）A.運行小時數(shù)（如2000小時）B.潤滑脂類型（合成脂/礦物脂）和工作溫度C.軸承的制造廠家D.齒輪箱的油位高度答案：B（高溫和高速會加速潤滑脂失效）7.風力發(fā)電機的接地電阻要求不大于：（）A.1Ω（特殊防雷要求）B.4Ω（符合GB/T19072標準）C.10Ω（一般接地要求）D.20Ω（臨時接地）答案：B（接地電阻≤4Ω是防雷系統(tǒng)的基本要求）8.雙饋式發(fā)電機的轉差率通常范圍是：（）A.-5%~+5%（亞同步速）B.-30%~+30%（寬范圍調速）C.0%~100%（超同步速）D.-10%~+10%（典型運行范圍）答案：D（雙饋電機轉差率通常在±10%內）9.葉片表面涂層的主要作用是：（）A.增加葉片重量以提高穩(wěn)定性B.防腐蝕、抗紫外線老化和氣動外形保護C.提高葉片導電性能以減少雷擊損傷D.美觀和標識作用答案：B（涂層保護葉片復合材料不受環(huán)境侵蝕）10.下列哪種情況會導致發(fā)電機碳刷異常磨損？（）A.滑環(huán)表面粗糙度符合標準（Ra≤1.6μm）B.碳刷壓力過大（超過廠家規(guī)定值20%）C.碳刷材質與滑環(huán)匹配（如電化石墨電刷）D.定期清理滑環(huán)表面粉塵答案：B（壓力過大會加劇碳刷與滑環(huán)的機械磨損）三、多選題（5題，每題3分）1.風力發(fā)電機組的主要組成系統(tǒng)包括：（）A.葉輪系統(tǒng)（葉片、輪轂）B.傳動系統(tǒng)（主軸、齒輪箱）C.電氣系統(tǒng)（發(fā)電機、變流器）D.偏航系統(tǒng)（回轉支承、偏航電機）E.液壓系統(tǒng)（變槳、剎車）答案：ABCDE（均為核心組成部分）2.變槳系統(tǒng)的關鍵部件包括：（）A.變槳電機（或液壓缸）B.減速器（齒輪齒條或蝸輪蝸桿）C.角度傳感器（編碼器）D.備用電池（緊急順槳電源）E.滑環(huán)和電刷（僅電動變槳）答案：ABCD（滑環(huán)電刷屬于發(fā)電機部件，非變槳系統(tǒng)）3.齒輪箱常見的故障模式有：（）A.齒輪齒面磨損、點蝕或斷齒B.軸承內外圈剝落或滾子磨損C.潤滑油乳化或金屬顆粒超標D.油溫過高（超過120℃報警）E.箱體裂紋或螺栓松動答案：ABCDE（均為齒輪箱典型故障）4.風力發(fā)電機的功率控制方法包括：（）A.變槳距控制（調節(jié)葉片角度）B.定槳距失速控制（依靠葉片氣動失速）C.主動失速控制（結合變槳與失速）D.轉速控制（調節(jié)發(fā)電機電磁轉矩）E.電壓控制（調整電網(wǎng)電壓）答案：ABC（功率控制主要通過葉片角度或氣動特性）5.葉片結冰對機組的危害包括：（）A.氣動效率下降（捕獲風能減少30%-50%）B.葉片重量增加，加劇軸承載荷C.結冰脫落可能損壞塔筒或周邊設備D.引發(fā)葉片振動加劇，導致結構疲勞E.提高發(fā)電機輸出功率答案：ABCD（結冰會導致功率下降，而非提高）四、簡答題（5題，每題8分）1.簡述雙饋式風力發(fā)電機的工作原理及核心優(yōu)勢。答案：工作原理：定子繞組直接接入電網(wǎng)，輸出工頻交流電；轉子繞組通過滑環(huán)電刷與變流器連接，變流器向轉子注入可調頻的勵磁電流；當葉輪轉速變化（70%-120%額定轉速）時，通過控制轉子電流的頻率、相位和幅值，確保定子輸出頻率穩(wěn)定（50Hz）；亞同步速時，轉子吸收電能；超同步速時，轉子輸出電能，實現(xiàn)功率雙向流動。核心優(yōu)勢：調速范圍寬，適應不同風速；變流器容量?。s30%額定功率），成本較低；可實現(xiàn)有功/無功功率獨立調節(jié)，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性。2.齒輪箱潤滑油劣化的主要表現(xiàn)及檢測方法有哪些？答案：劣化表現(xiàn)：①粘度異常（升高或降低超過10%）；②酸值超標（新油＜0.1mgKOH/g，運行油＞0.5mgKOH/g）；③水分含量＞0.1%（油液乳化）；④金屬顆粒濃度＞50ppm（鐵、銅元素為主）；⑤油液顏色變深、出現(xiàn)絮狀物或沉淀。檢測方法：①定期取樣進行理化分析（粘度、酸值、水分）；②使用光譜儀檢測金屬元素含量，鐵譜儀分析顆粒形貌；③觀察油液透明度和氣味（刺鼻酸味表示氧化）；④進行潤滑性能測試（如閃點、抗泡沫性）。3.葉片裂紋產生的主要原因及維修關鍵步驟是什么？答案：產生原因：①長期交變載荷導致疲勞裂紋（主要原因）；②葉片制造缺陷（纖維分層、樹脂氣泡）；③外部沖擊（雷擊、結冰、異物撞擊）；④環(huán)境因素（紫外線導致材料老化）。維修步驟：①檢測定位：通過目視、紅外熱成像或超聲波探傷確定裂紋位置及深度；②表面處理：打磨裂紋區(qū)域至纖維層，清除松散材料；③裂紋修復：使用環(huán)氧樹脂填充裂紋，粘貼玻璃纖維布（層數(shù)根據(jù)裂紋深度確定）；④結構加強：在修復區(qū)域添加補強層，確保力學性能；⑤表面處理：涂刷防腐面漆，恢復葉片氣動外形；⑥固化檢測：常溫固化48小時后，檢查修復區(qū)域硬度和表面平整度。4.變槳系統(tǒng)無法正常調節(jié)葉片角度時，可能的故障點有哪些？答案：①電氣故障：變槳電機電源斷路器跳閘或電纜接頭松動；編碼器信號異常（角度反饋錯誤）；變槳控制器故障或通訊中斷（CAN總線故障）。②機械故障：減速器齒輪磨損、齒面膠合或軸承卡滯；葉片軸承螺栓松動、潤滑不足導致轉動阻力大；絲杠/齒條等傳動部件磨損或變形。③液壓故障（液壓變槳）：油泵電機故障、液壓油泄漏或壓力不足；比例閥卡滯、壓力傳感器失效。④安全鏈故障：備用電池電量不足（＜24V），無法驅動緊急順槳；安全鏈開關（如急停按鈕、限位開關）誤動作或接觸不良。5.簡述風力發(fā)電機塔架振動過大的可能原因及排查流程。答案：可能原因：①機械因素：葉輪動平衡不良（葉片質量不均或結冰）；齒輪箱軸承磨損、齒輪嚙合不良傳遞振動；塔架法蘭螺栓松動（力矩不足或防松失效）。②結構因素：基礎沉降或不均勻受力（傾斜度＞0.5°）；塔架固有頻率與葉輪轉頻（1P）或齒輪箱嚙合頻率（nP）共振。③環(huán)境因素：強風下塔架渦激振動（風速接近臨界值）；