●前言
第1章緒論
1.1風力發電繫統
1.1.1永磁風電繫統主要構成
1.1.2焦點問題
1.2繫統物理場簡介
1.2.1乜磁場
1.2.2溫度場
1.2.3流場
1.2.4永磁發電機多場耦合
1.3多場耦合行為對繫統性能影響研究
1.4研究內容
第2章相關理論
2.1物理場數學模型
2.1.1溫度場數學模型
2.1.2流場數學模型
2.1.3電磁場數學模型
2.1.4耦合場數學模型
2.1.5場協同理論
2.2損耗機理
2.2.1定子損耗
2.2.2磁滯損耗
2.2.3渦流損耗
2.2.4機械損耗
2.3數值模擬計算方法
2.3.法
2.3.2場路耦合法
2.4熱功轉化原理
2.5儲能相關理論
2.5.1儲能類型
2.5.2鉛酸蓄電池原理
2.5.3蓄電池狀態計算公式
2.6多目標評價與優化法
2.6.1多目標評價理論
2.6.2單目標化解法的基本思想
2.6.3權重理論
2.7本章小結
第3章實驗測試設備及方案
3.1測試設備
3.2永磁發電機輸出特性及溫度場測試方案
3.3繫統特性實驗測試方案
3.3.1不同翼型的葉片輸出特性測試
3.3.2功率脈動測試
3.4電能質量測試方案
3.4.1測試原理
3.4.2測試方法
3.5儲能測試方案
3.6流場實驗測試方案
3.7本章小結
第4章試驗測試結果分析
4.1風輪與發電機匹配特性實驗研究結果
4.2發電機溫度場測試分析
4.3發電機外圍冷卻流場測試與分析
4.3.1速度場分布特征分析
4.3.2尾跡流場流動特征分析
4.4電能質量測試與分析
4.4.1諧波畸變率分析
4.4.2不平衡度和功率因數分析
4.4.3功率脈動率分析
4.5儲能特性測試與分析
4.6本章小結
第5章數值模擬計算結果分析
5.1發電機溫度場計算分析
5.1.1溫度場模擬計算條件
5.1.2溫度場計算結果分析
5.2電磁場計算分析
5.2.1不同定子結構的電磁場計算與分析
5.2.2氣隙長度的影響
5.2.3電機轉矩脈動的影響因數
5.3流場計算分析
5.3.1流場模擬計算過程
5.3.2流場計算結果與分析
5.3.3葉尖渦運動軌跡分析
5.4多場耦合與風電機組特性關聯分析
5.4.1電磁場與溫度場耦合計算方法
5.4.2電磁場與溫度場耦合結果分析
5.4.3不同定子溝槽耦合結果分析
5.5流-熱-磁耦合對輸出電流及效率的影響分析
5.5.1雙向耦合計算與分析
5.5.2流-熱耦合結果
5.5.3熱-磁耦合結果
5.6場路耦合分析
5.6.1流-熱-磁多場耦合計算
5.6.2耦合結果分析
5.7基於MATLAB的風電繫統特性分析
5.7.1電能質量分析
5.7.2儲能特性分析
5.8本章小結
第6章基於多場耦合的繫統熵與?特性分析
6.1繫統熵產分析
6.1.1損耗與熵產的關繫
6.1.2繫統熵產模型
6.1.3繫統熵產分布特性
6.1.4熵產極小化優化策略
6.2繫統?特性分析
6.2.1繫統?分析模型
6.2.2?效率與風電繫統特性之間的關聯性
6.3本章小結
第7章基於多場耦合作用的繫統特性優化研究
7.1電能質量優化
7.1.1影響因素及其關聯分析
7.1.2優化指標權重確定
7.1.3多目標優化分析
7.2功率脈動優化
7.2.1功率脈動子目標非合作博弈優化模型
7.2.2建立功率脈動極小化合作博弈優化模型
7.3繫統?效率優化
7.3.1主觀權重的確定
7.3.2客觀權重的確定
7.4繫統?經濟優化
7.5本章小結
第8章總結和展望
8.1總結
8.2展望
參考文獻

本書針對多物理場耦合作用對繫統性能的影響，開展耦合機理與表征、影響因素、解耦條件和優化策略的探索性研究，其主要內容包括繫統單場及耦合場數學模型的建立、實驗測試與分析、模擬計算與分析、繫統熱力學特性分析、繫統電能質量與儲能特性分析等。本書知識點涵蓋較廣，理論與工程實際結合緊密，突出了從根源和新視覺獲取解決問題的途徑，旨在探索和總結繫統產能效率各影響因素間的關聯性與解耦條件。本書適合高等院校風能應用工程、電氣自動化、機電一體化、電機與電器專業及相關理工科專業的高年級本科生和研究生閱讀，也可供上述學科的高等院校教師和科研工作者參考。