風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元的制作方法
【專利摘要】一種風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元(100)，該雷電流傳輸單元(100)包括：第一部分(20a)，該第一部分構(gòu)造成電耦合至風(fēng)輪機(jī)的葉片的導(dǎo)電部，該葉片的該導(dǎo)電部電連接至所述葉片的引下導(dǎo)體；第二部分(20b)，該第二部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的導(dǎo)電部，該機(jī)艙的該導(dǎo)電部連接至接地的引下導(dǎo)體。所述第一部分(20a)與所述第二部分(20b)二者都能獨(dú)立移動(dòng)以保持分別與所述葉片的該導(dǎo)電部和所述機(jī)艙的該導(dǎo)電部電耦合。設(shè)置有雷電流傳輸部(104)，其包括形成在至所述第一部分(20a)的電連接(108)與至所述第二部分(20b)的電連接(110)之間的火花隙(106)。這些電連接(108,110)能與各自的所述第一部分(20a)或所述第二部分(20b)一起移動(dòng)。所述火花隙(106)具有火花隙間距(111)，并且所述雷電流傳輸部(104)構(gòu)造成使得所述間距在所述第一部分(20a)、所述第二部分(20b)及所述電連接的移動(dòng)過程中基本恒定并且使得雷電流從所述第一部分(20a)傳輸至所述第二部分(20b)。
【專利說明】風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元(LCTU)，尤其涉及風(fēng)電場上大規(guī)模發(fā)電用的風(fēng)輪機(jī)中使用但不限于在這樣的風(fēng)輪機(jī)中使用的雷電流傳輸單元。

【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出了風(fēng)電場上大規(guī)模發(fā)電用的傳統(tǒng)風(fēng)輪機(jī)I。該風(fēng)輪機(jī)包括塔架2以及定位在塔架頂部上的風(fēng)輪機(jī)機(jī)艙3。包括連接至輪轂4的三個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片5的風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子借助伸出機(jī)艙前部的主軸(圖1中未示出)連接至機(jī)艙。超出一定水平的風(fēng)因在葉片上產(chǎn)生升力而啟動(dòng)轉(zhuǎn)子，并使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電能，該電能被供應(yīng)至電網(wǎng)。
[0003]這些高大的風(fēng)輪機(jī)位于裸露的場所以最大限度地暴露在風(fēng)中，但是這些高大的風(fēng)輪機(jī)還常受到可使風(fēng)輪機(jī)產(chǎn)生重大損害的雷擊。因此，風(fēng)輪機(jī)通常設(shè)置有雷電保護(hù)系統(tǒng)。
[0004]圖2a與圖2b示出了每個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片5 (這些附圖中示出了單個(gè)葉片)中的傳統(tǒng)雷電保護(hù)系統(tǒng)。葉片(尤其是葉片的尖端)是風(fēng)輪機(jī)最可能遭受雷擊的部件，因?yàn)樗鼈兪巧斐鲎畲蟮牟考?。因此，圖2a的風(fēng)輪機(jī)葉片5包括具有攔截雷擊7的金屬接收器8的尖端，該金屬接收器接地或通地。接收器連接至風(fēng)輪機(jī)葉片內(nèi)部的雷電引下導(dǎo)體9。引下導(dǎo)體沿縱向方向延伸穿過葉片，并在輪轂4處終止。圖2b示意性示出了一種公知布置，其中雷電流從雷電引下導(dǎo)體9傳輸至雷電保護(hù)系統(tǒng)的其余部分，并且傳輸至地面。雷電流借助葉片與軸之間的變槳機(jī)構(gòu)13或任何其它機(jī)構(gòu)從引下導(dǎo)體9傳輸至風(fēng)輪機(jī)葉片的主軸10。機(jī)艙3中存在與軸接觸的滑動(dòng)接觸件或者滑環(huán)以便運(yùn)載來自軸的電流。滑環(huán)借助延伸穿過風(fēng)輪機(jī)塔架2的引下導(dǎo)體連接至地面11。
[0005]名稱為Vestas Wind Systems A/S (維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司)(與本申請的 申請人:/受讓人相同)的國際專利申請WO 2005/050008號公報(bào)中認(rèn)定了此類型的布置的問題。這些問題包括:穿過風(fēng)輪機(jī)的諸如葉片變槳機(jī)構(gòu)13之類的不同部件的高能電流會損害這些部件；并且滑環(huán)布置的效率低。
[0006]國際專利申請WO 2005/050008號公報(bào)描述了一種解決這些問題的改進(jìn)的雷電流傳輸單元。圖3a至圖6中示出了該改進(jìn)的雷電流傳輸單元。
[0007]圖3a的雷電流傳輸單元15在轉(zhuǎn)子的每個(gè)葉片5的雷電引下導(dǎo)體(經(jīng)由風(fēng)輪機(jī)的每個(gè)葉片外部周圍的導(dǎo)電環(huán)或葉片帶18)與機(jī)艙3的雷電引下導(dǎo)體(經(jīng)由機(jī)艙上的導(dǎo)電環(huán)或雷電環(huán)16)之間形成電連接。
[0008]如圖3b中最佳所示，雷電流傳輸單元15安裝在輪轂4的突出部21 (在輪轂面對機(jī)艙3的內(nèi)側(cè))上。雷電流傳輸單元15在風(fēng)輪機(jī)葉片與機(jī)艙前部之間的空間中在輪轂內(nèi)表面與機(jī)艙之間向外伸出。
[0009]返回來參照圖3a，每個(gè)葉片5的外部周圍的導(dǎo)電環(huán)或金屬環(huán)18環(huán)繞葉片的基部。每個(gè)環(huán)在變槳機(jī)構(gòu)上方并垂直于葉片的縱向方向形成位于風(fēng)輪機(jī)的基部上的接觸面18。接觸面因此隨葉片的變槳而旋轉(zhuǎn)。每個(gè)環(huán)連接至風(fēng)輪機(jī)葉片內(nèi)部的雷電引下導(dǎo)體9，如以上所述。
[0010]位于機(jī)艙3的面對輪轂4的外部上的導(dǎo)電環(huán)或金屬環(huán)16機(jī)械連接至機(jī)艙。該導(dǎo)電環(huán)或金屬環(huán)16電連接至機(jī)艙的雷電引下導(dǎo)體14。金屬環(huán)16形成與雷電流傳輸單兀15的接觸面17。
[0011]圖3b與圖3c準(zhǔn)確示出雷電流傳輸單元15相對于風(fēng)輪機(jī)葉片上的接觸面18以及機(jī)艙上的接觸面17的位置。圖3c還示出了雷電流傳輸單元15的不同區(qū)段，這些區(qū)段包括基座支撐部22、兩個(gè)接觸裝置19a、19b以及基座支撐部與這兩個(gè)接觸裝置之間的柔性連桿26、27。柔性連桿確保兩個(gè)接觸裝置分別壓靠風(fēng)輪機(jī)葉片5上的接觸面18與機(jī)艙3上的接觸面17。這兩個(gè)接觸裝置19與兩個(gè)接觸面17、18建立兩個(gè)接觸區(qū)20a、20b。
[0012]第一接觸區(qū)20a確保持續(xù)接觸葉片5的導(dǎo)電環(huán)18，并且另一接觸區(qū)20b確保持續(xù)接觸機(jī)艙3的導(dǎo)電環(huán)16。兩個(gè)接觸裝置19a、19b由成電線或纜線形式的專用電連接件30連接。
[0013]每個(gè)接觸裝置19a、19b還包括專用電連接件30用的保持螺栓28、29，該專用電連接件30使得兩個(gè)接觸裝置之間建立并保持電連接。電連接件30由具有這樣的長度的柔性材料制成，該長度對應(yīng)于兩個(gè)接觸裝置在靜止位置(當(dāng)兩個(gè)接觸裝置間隔最遠(yuǎn)時(shí))二者之間的距離。如果雷電連接裝置或雷電流傳輸單元15經(jīng)受作用力，那么柔性連桿將彎曲，從而導(dǎo)致專用電連接件30更大程度地松垂。
[0014]圖4示意性示出了在機(jī)艙3的導(dǎo)電環(huán)或雷電環(huán)17上滑動(dòng)的雷電連接裝置或雷電流傳輸單元的接觸區(qū)。該圖示出了具有包括接觸裝置20b在內(nèi)的三個(gè)雷電連接裝置的旋轉(zhuǎn)的三葉片型風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子的狀態(tài)。因?yàn)槊總€(gè)雷電連接裝置安裝在輪轂與主軸14上，所以這些雷電連接裝置會以主軸作為旋轉(zhuǎn)中心隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。而且，接觸裝置以距離中心相當(dāng)于環(huán)的直徑的間隔定位。因此，接觸裝置在持續(xù)壓靠環(huán)表面的同時(shí)會面對環(huán)進(jìn)行周期旋轉(zhuǎn)。
[0015]圖5示出了葉片5的接觸面18。接觸裝置20a持續(xù)壓靠接觸面或葉片帶，并且當(dāng)葉片變槳至一側(cè)或另一側(cè)時(shí)接觸裝置在該表面上滑動(dòng)。
[0016]盡管此布置作為雷電流傳輸單元是有效的，但是此布置未提供與風(fēng)輪機(jī)其它部件的充分的電磁兼容性(EMC)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明以其多個(gè)方面限定在所附的獨(dú)立權(quán)利要求中。有利特征限定在所附的從屬權(quán)利要求中。
[0018]本申請的發(fā)明人意識到:可通過與國際專利申請WO 2005/050008中描述的相似布置但在接觸裝置19a、19b之間設(shè)置火花隙替代現(xiàn)有技術(shù)的電線或纜線來提供充分的EMC或受控的EMC。本發(fā)明人意識到:火花隙可不直接位于雷電流傳輸單元與導(dǎo)電葉片帶之間或者直接位于雷電傳輸單元與機(jī)艙的所謂的雷電環(huán)之間。相反，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中設(shè)置雷電流傳輸部，該雷電流傳輸部包括形成在至電耦合至葉片的第一部分的電連接與至電耦合至機(jī)艙的第二部分的電連接之間的火花隙。電連接能與各自的第一部分或第二部分一起移動(dòng)。火花隙具有火花隙間距。雷電流傳輸部構(gòu)造成使得間距在第一部分、第二部分及電連接的移動(dòng)過程中基本恒定并且使得雷電流從第一部分傳輸至第二部分。
[0019]以下將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，并且該優(yōu)選實(shí)施方式采用風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單兀的形式，該雷電流傳輸單兀包括:第一部分，該第一部分構(gòu)造成電率禹合至該風(fēng)輪機(jī)的葉片的導(dǎo)電部，該葉片的該導(dǎo)電部電連接至所述葉片的引下導(dǎo)體；以及第二部分，該第二部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的導(dǎo)電部，該機(jī)艙的該導(dǎo)電部連接至接地的引下導(dǎo)體。所述第一部分與所述第二部分二者都能獨(dú)立移動(dòng)以保持分別與所述葉片的該導(dǎo)電部和所述機(jī)艙的該導(dǎo)電部電耦合。設(shè)置有雷電流傳輸部，其包括形成在至所述第一部分的電連接與至所述第二部分的電連接之間的火花隙。這些電連接能與各自的所述第一部分或所述第二部分一起移動(dòng)。所述火花隙具有火花隙間距，并且所述雷電流傳輸部構(gòu)造成使得所述間距在所述第一部分、所述第二部分及所述電連接的移動(dòng)過程中基本恒定并且使得雷電流從所述第一部分傳輸至所述第二部分。
[0020]在本發(fā)明的一方面中，提供一種風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元，該雷電流傳輸單元包括:第一部分，該第一部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的葉片的導(dǎo)電部，該葉片的該導(dǎo)電部電連接至所述葉片的引下導(dǎo)體；第二部分，該第二部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的導(dǎo)電部，該機(jī)艙的該導(dǎo)電部連接至接地的引下導(dǎo)體，所述第一部分與所述第二部分二者都能獨(dú)立移動(dòng)以保持分別與所述葉片的該導(dǎo)電部和所述機(jī)艙的該導(dǎo)電部電耦合；以及雷電流傳輸部，該雷電流傳輸部包括形成在至所述第一部分的電連接與至所述第二部分的電連接之間的火花隙，其中，所述火花隙具有火花隙間距，并且所述雷電流傳輸部構(gòu)造成使得所述間距在所述第一部分、所述第二部分及所述電連接的移動(dòng)過程中基本恒定并且使得雷電流從所述第一部分傳輸至所述第二部分
[0021]這是一種生產(chǎn)起來低廉的簡單布置。
[0022]至所述第一部分的所述電連接可包括第一臂。至所述第二部分的所述電連接可包括第二臂。所述第一臂或所述第二臂可包括在所述葉片與所述機(jī)艙之間伸出的第一邊緣部，該第一邊緣部形成所述火花隙的邊緣。
[0023]所述第一臂和所述第二臂中的另一者可包括朝所述第一邊緣部伸出的第二邊緣部，該第二邊緣部形成所述火花隙的另一邊緣。所述第二邊緣部可比所述第一邊緣部狹窄。所述火花隙間距可以是在垂直于所述邊緣的方向上所述火花隙的這些邊緣之間的距離。所述火花隙間距可以在5mm與6mm之間。所述第一部分可位于第一壓迫臂上，該第一壓迫臂迫使所述第一部分抵靠所述葉片的所述導(dǎo)電部。所述第二部分可位于第二壓迫臂上，該第二壓迫臂迫使所述第二部抵靠所述機(jī)艙的所述導(dǎo)電部。所述第一壓迫臂可位于所述風(fēng)輪機(jī)的輪轂上。所述第二壓迫臂可位于所述風(fēng)輪機(jī)的輪轂上。壓迫所述第一壓迫臂的作用力可由第一彈性部提供。所述第一彈性部可位于所述第一壓迫臂的輪轂端。壓迫所述第二壓迫臂的作用力可由第二彈性部提供。所述第二彈性部可位于所述第二壓迫臂的輪轂端。所述第一部分與所述第二部分均可在兩個(gè)維度上移動(dòng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]現(xiàn)在將以實(shí)施例的方式并且參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中:
[0025]圖1 (現(xiàn)有技術(shù))是公知風(fēng)輪機(jī)的前視圖；
[0026]圖2a(現(xiàn)有技術(shù))是圖1的風(fēng)輪機(jī)的葉片的前視圖；
[0027]圖2b (現(xiàn)有技術(shù))是公知的雷電流傳輸單元的示意圖；
[0028]圖3a (現(xiàn)有技術(shù))是公知風(fēng)輪機(jī)葉片的一部分的側(cè)視圖；
[0029]圖3b (現(xiàn)有技術(shù))是圖3a的放大部分；
[0030]圖3c (現(xiàn)有技術(shù))圖3b的一部分的立體圖；
[0031]圖4(現(xiàn)有技術(shù))是圖3a的公知風(fēng)輪機(jī)的一部分的視圖；
[0032]圖5 (現(xiàn)有技術(shù))是圖3a的公知風(fēng)輪機(jī)的另一部分的視圖；
[0033]圖6是體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面的雷電流傳輸單元的立體圖；
[0034]圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面的雷電流傳輸單元的一部分的立體圖；
[0035]圖8是體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面的雷電流傳輸單元的另一部分的立體圖；以及
[0036]圖9a、圖9b與圖9c是體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面的在用的雷電流傳輸單元的一部分的不同立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]圖6示出體現(xiàn)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單元100。雷電流傳輸單元100在一些方面與圖3a至圖5的現(xiàn)有技術(shù)的雷電流傳輸單元15相似，并且給予相同特征以相同的附圖標(biāo)記。與圖3a至圖5的雷電流傳輸單元15類似，圖6的雷電流傳輸單元具有--第一部分或第一防磨墊20a，其構(gòu)造成電耦合至葉片5的導(dǎo)電部18或風(fēng)輪機(jī)I的電連接至葉片的引下導(dǎo)體的葉片帶(葉片根部周圍的導(dǎo)電環(huán)或金屬環(huán))；以及第二部分或第二防磨墊20b，其構(gòu)造成電耦合至機(jī)艙3的導(dǎo)電部或風(fēng)輪機(jī)I的連接至接地的引下導(dǎo)體的雷電環(huán)(位于機(jī)艙的面對輪轂4的前部上的導(dǎo)電環(huán))。該第一部分與該第二部分均可在兩個(gè)維度中獨(dú)立移動(dòng)(沿曲線)以保持分別電耦合至葉片的導(dǎo)電部及機(jī)艙的導(dǎo)電部。與現(xiàn)有技術(shù)的雷電流傳輸單元15相同，雷電流傳輸單元100在輪轂面對機(jī)艙的內(nèi)側(cè)安裝在輪轂的突出部21上，并且在風(fēng)輪機(jī)葉片與機(jī)艙前部之間的空間中在輪轂的內(nèi)表面與機(jī)艙之間向外伸出。該第一部分與該第二部分均定位在相應(yīng)的壓迫臂26、27上，這些壓迫臂分別迫使第一部分抵靠葉片的導(dǎo)電部并且使第二部分抵靠機(jī)艙的導(dǎo)電部。壓迫臂位于風(fēng)輪機(jī)的輪轂上。壓迫這些壓迫臂的作用力由每個(gè)臂的位于各臂的輪轂端處的彎曲金屬102的彈性部提供。壓迫臂還包括纖維加強(qiáng)塑料的剛性部103，該剛性部從彈性部延伸至第一部分與第二部分分別被連接所在的自由端。
[0038]重要的是，雷電流傳輸單元100通過包括雷電流傳輸部104而明顯區(qū)別于圖3a至圖5的現(xiàn)有技術(shù)布置，該雷電流傳輸部包括火花隙106，該火花隙形成在至呈臂、火花臂或電極形式的第一部分(第一臂108)的電連接與至呈臂、火花臂或電極形式的第二部分(第二臂110)的電連接之間。
[0039]重要的是，所述電連接可與各自的第一部分或第二部分一起移動(dòng)?；鸹ㄏ毒哂谢鸹ㄏ堕g距111，該火花隙間距在第一部分、第二部分及電連接的移動(dòng)過程中恒定，使得雷電流可從第一部分傳輸至第二部分。LCTU中不存在纜線連接?；鸹ㄏ妒情_放的。第一臂與第二臂之間不存在直接連接。
[0040]在此布置中存在用于使來自雷擊的沖擊波離開而不導(dǎo)致?lián)p害的充足空間。因此預(yù)料火花隙耐受來自所通過的雷電的沖擊波。因此，預(yù)計(jì)所述的LCTU具有長達(dá)20年的使用壽命(風(fēng)輪機(jī)的預(yù)期壽命)。然而，如果有來自雷電沖擊波的損害，那么預(yù)計(jì)僅導(dǎo)致火花臂腐蝕而不產(chǎn)生火花對葉片帶或機(jī)艙的雷電環(huán)的損害。有利的是，火花臂是可容易替換的。而且，LCTU周圍的空間意味著容易檢查損害。鑒于現(xiàn)有技術(shù)LCTU之間的相似性(尤其是在使用相同的葉片帶、機(jī)艙的雷電環(huán)以及至輪轂的連接方面)，容易在現(xiàn)有風(fēng)輪機(jī)上實(shí)施本文中描述的布置。
[0041]在圖6的實(shí)施例中，第一臂108具有形成結(jié)節(jié)或桿115形式的尖端的邊緣部114，該邊緣部形成火花隙106的邊緣。結(jié)節(jié)略朝著并離開輪轂筆直地延伸。第一臂延伸離開邊緣部的結(jié)節(jié)，離開火花隙106，彎曲，然后朝葉片筆直延伸，在沿離開火花隙的方向再次延伸之前再次彎曲，在該處其借助通孔121連接至第一部分20a。第二臂110具有形成火花隙的另一邊緣的邊緣部或桿112，該邊緣部在葉片與機(jī)艙之間伸出。桿的自由端117是彎曲的。邊緣部或桿具有本體113，該本體從其延伸而形成用于與第二部分20b連接的連接器。該連接器首先朝輪轂延伸，然后彎曲并朝機(jī)艙延伸，然后再次彎曲以垂直于該連接器借助通孔119連接至第二部分的這兩個(gè)方向延伸。第一臂108的朝另一邊緣部伸出的尖端或結(jié)節(jié)115比第二臂110的形成火花隙的另一邊緣的另一邊緣部或桿112窄很多。臂的形狀體現(xiàn)LCTU的耐用性。
[0042]火花隙間距111是在垂直于邊緣的方向上火花隙的這些邊緣之間的距離。通常，火花隙間距在5mm與6mm之間。
[0043]第一臂108與第二臂110借助螺紋緊固件(螺栓)123機(jī)械連接并電連接至它們的相應(yīng)部分20a、20b，所述螺紋緊固件穿過位于相應(yīng)臂的端部的通孔119、121并分別緊固至第一部分與第二部分中的互補(bǔ)螺紋孔。與現(xiàn)有技術(shù)的布置相比，第二部分具有船形或六角形面116。與現(xiàn)有技術(shù)的布置相同，第一部分具有環(huán)形面118。
[0044]在使用中，隨著葉片帶與機(jī)艙的雷電環(huán)之間的距離的變化，第一臂108與第二臂110隨著第一部分20a與第二部分20b壓靠各自的導(dǎo)電部(葉片帶或雷電環(huán))的同時(shí)移動(dòng)而彼此相對移動(dòng)。重要的是，在形成火花隙的臂彼此相對移動(dòng)時(shí)，傳輸雷電流或雷電流在兩個(gè)臂之間穿過之處的火花隙間距111是恒定的，或者說該火花隙間距被保持。
[0045]圖7、圖8以及圖9a至圖9c示出了第一臂108與第二臂110的另一布置。該布置在一些方面與圖6的布置相似，并且給予相同特征以相同的附圖標(biāo)記。圖7與圖8分別示出了第一臂與第二臂的形狀。圖9a至圖9c示出了具有這種特定臂構(gòu)造的在用的LCTU。
[0046]在此實(shí)施例中，總體構(gòu)造與圖6的以下方面相同:電稱合至第一部分20a(電f禹合至葉片帶)的第一臂108形成火花隙的狹窄邊緣，并且電耦合至第二部分20b (電耦合至雷電環(huán))的第二臂110形成火花隙的長的筆直邊緣。其構(gòu)造如下。
[0047]圖7中最佳示出的位于LCTU的葉片側(cè)的第一臂108 (連接至第一部分20a (圖7中未示出))構(gòu)造成電耦合至葉片的導(dǎo)電部或葉片帶，具有相對狹窄的邊緣部112。該邊緣部比如下所述的第二臂110的另一邊緣部114狹窄。邊緣部112形成尖端。該邊緣部以結(jié)節(jié)150的形式朝形成火花隙的另一邊緣的所述另一邊緣部伸出，該結(jié)節(jié)在位于風(fēng)輪機(jī)上的正確位置時(shí)略朝著并離開輪轂延伸，該結(jié)節(jié)具有傾斜的側(cè)邊152 (與圖6的實(shí)施例的筆直側(cè)邊形成對照)。在位于風(fēng)輪機(jī)上的正確位置的情況下，此實(shí)施例的第一臂延伸離開邊緣部的結(jié)節(jié)，離開火花隙，然后在沿離開火花隙的方向再次延伸之前朝葉片彎曲，在該處借助通孔109連接至第一部分20a。
[0048]圖8中最佳示出的位于LCTU的機(jī)艙側(cè)的第二臂110連接至第二部分20b，該第二臂構(gòu)造成電耦合至機(jī)艙或雷電環(huán)的導(dǎo)電部，具有邊緣部、軌或者說滑軌114，其在葉片與機(jī)艙之間筆直伸出，形成火花隙的邊緣。形成火花隙的邊緣的邊緣部的邊緣154垂直于葉片與機(jī)艙之間的軸線彎曲。第二臂具有自由端156，在位于風(fēng)輪機(jī)上的正確位置時(shí)該自由端面對葉片。該第二臂在位于風(fēng)輪機(jī)上的正確位置時(shí)朝著機(jī)艙變寬，然后在其借助通孔121連接至第二部分20b (圖8中未示出)的位置處朝輪轂向下彎曲。在第二臂的機(jī)艙端處，在邊緣部與至第二部分的連接之間存在凹口 158。
[0049]圖9a至圖9c示出了具有圖7與圖8的第一臂108與第二臂110的在用LCTU 100。如上所述，在使用中，隨著葉片帶與機(jī)艙之間的距離變化，第一臂與第二臂隨著第一部分與第二部分在壓靠各自的導(dǎo)電部(葉片帶或雷電環(huán))的同時(shí)移動(dòng)而彼此相對移動(dòng)。重要的是，在形成火花隙的臂彼此相對移動(dòng)時(shí)，傳輸雷電流或雷電流在兩個(gè)臂之間穿過處的火花隙間距111是恒定的。
[0050]圖9a示出了葉片帶與滑軌(第二臂110)之間最大可行距離。也就是說，第一臂108的狹窄邊緣部112面對滑軌或第二臂的自由端156。圖9b示出了葉片帶與滑軌之間的最短可行距離。也就是說，第一臂的狹窄邊緣部112面對滑軌或第二臂的機(jī)艙端。圖9c示出:第一臂的狹窄邊緣部面對滑軌或第二臂的中部，第一臂的狹窄邊緣部大體位于該中部。
[0051]僅為了闡明的意圖而參照示例性實(shí)施描述了本發(fā)明。本發(fā)明不被示例性實(shí)施限制，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員會想到多種變型與變更。要從所附權(quán)利要求理解本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)輪機(jī)用的雷電流傳輸單兀,該雷電流傳輸單兀包括: 第一部分，該第一部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的葉片的導(dǎo)電部，該葉片的該導(dǎo)電部電連接至所述葉片的引下導(dǎo)體； 第二部分，該第二部分構(gòu)造成電耦合至該風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的導(dǎo)電部，該機(jī)艙的該導(dǎo)電部連接至接地的引下導(dǎo)體，所述第一部分與所述第二部分二者都能獨(dú)立移動(dòng)以保持分別與所述葉片的該導(dǎo)電部和所述機(jī)艙的該導(dǎo)電部電耦合；以及 雷電流傳輸部，該雷電流傳輸部包括形成在至所述第一部分的電連接與至所述第二部分的電連接之間的火花隙，這些電連接能與各自的所述第一部分或所述第二部分一起移動(dòng)，其中，所述火花隙具有火花隙間距，并且所述雷電流傳輸部構(gòu)造成使得所述間距在所述第一部分、所述第二部分及所述電連接的移動(dòng)過程中基本恒定并且使得雷電流從所述第一部分傳輸至所述第二部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷電流傳輸單元，其中，至所述第一部分的所述電連接包括第一臂，并且至所述第二部分的所述電連接包括第二臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一臂或所述第二臂包括在所述葉片與所述機(jī)艙之間伸出的第一邊緣部，該第一邊緣部形成所述火花隙的邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一臂和所述第二臂中的另一者包括朝所述第一邊緣部伸出的第二邊緣部，該第二邊緣部形成所述火花隙的另一邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第二邊緣部比所述第一邊緣部狹窄。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的雷電流傳輸單元，其中，所述火花隙間距是在垂直于所述邊緣的方向上所述火花隙的這些邊緣之間的距離。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雷電流傳輸單元，其中，所述火花隙間距在5_與6mm之間。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一部分位于第一壓迫臂上，該第一壓迫臂迫使所述第一部分抵靠所述葉片的所述導(dǎo)電部。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第二部分位于第二壓迫臂上，該第二壓迫臂迫使所述第二部分抵靠所述機(jī)艙的所述導(dǎo)電部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一壓迫臂位于所述風(fēng)輪機(jī)的輪轂上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8、9或10所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第二壓迫臂位于所述風(fēng)輪機(jī)的輪轂上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的雷電流傳輸單元，其中，壓迫所述第一壓迫臂的作用力由第一彈性部提供。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一彈性部位于所述第一壓迫臂的輪轂端。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的雷電流傳輸單元，其中，壓迫所述第二壓迫臂的作用力由第二彈性部提供。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第二彈性部位于所述第二壓迫臂的輪轂端。
16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雷電流傳輸單元，其中，所述第一部分與所述第二部分均能在兩個(gè)維度上移動(dòng)。
【文檔編號】F03D11/00GK104520583SQ201380041968
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】C·G·林比, K·B·倫貝克, A·N·漢森 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司