CN100476200C - 风轮机叶片的雷电保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括雷电保护装置的风轮机叶片。所述叶片的梢部的至少一个部分由实心金属制成并且作为所述雷电保护装置的一部分。本发明还涉及一种风轮机，一种用于为风轮机叶片提供雷电接收器装置的方法以及该方法的使用。

Description

风轮机叶片的雷电保护装置
技术领域
本发明涉及一种包括雷电保护装置的风轮机叶片，一种包括具有连接到地电位的雷电保护装置的静止装置和旋转装置的风轮机，一种为风轮机叶片提供雷电接收器装置的方法以及该方法的使用。
背景技术
通常，风轮机竖立在具有优良风力条件的地区例如仅包括少量高障碍物如树木或建筑物的郊区。但是，由于竖立的风轮机具有越来越高的塔架和转子叶片以便最有效地利用风力，并且由于风轮机是该地区最高的物体，因此需要保护风轮机免遭雷击。
公知的用于风轮机的雷电保护装置在每个转子叶片的梢部包含雷电接收器以便捕获雷击。经由叶片内的下引导体以及引擎舱和塔架内的下引导体将雷电释放到地电位。为了将雷电从旋转叶片的下引导体传送到静止引擎舱的下引导体，雷电电流经过转子叶片的轴被引导到引擎舱。引擎舱包括连接到该轴并从而允许电流从该轴释放并传送到引擎舱的下引导体的装置例如集电环。
已经提出具有明显改进的捕获雷击的装置的雷电系统。
EP专利申请No.1 154 537公开了一个示例，其中风轮机叶片安装有雷电接收器。该接收器是连接到叶片后缘的铝制轮廓上的铝制帽。该接收器由铝箔或类似的薄铝材料制成以便降低重量。
雷电系统的功能性在于：由于朝向地电位的电阻较低，雷电更易于击中较大的帽的表面。随后雷电电流经过铝制轮廓被引导到地电位。
该EP专利申请的雷电保护装置的一个问题是，雷电的能量产生大量的热，导致风轮机叶片的位于帽下方的部分损坏。该损坏可能是玻璃纤维表面的裂纹或孔。
另一个问题是雷电能量使雷击位置处的铝蒸发，导致雷电保护的可靠性降低。
本发明的一个目的是为风轮机提供没有上述缺陷的雷电接收器。
本发明的一个具体目的是提供可以承受多次雷击而不需要检查或维修风轮机叶片和接收器的接收器。
另外，本发明的一个目的是为风轮机提供易于结合和安装在风轮机叶片内的雷电接收器。
发明内容
本发明涉及一种包括雷电保护装置的风轮机叶片，其中所述叶片的梢部的至少一个部分由实心金属制成并且作为所述雷电保护装置的一部分。
因此，得到一种风轮机叶片，该风轮机叶片可在叶片梢部的实心金属部分承受大量雷击而不需要检查或维修风轮机叶片。特别地，实心金属以及叶片梢部内的温升小于现有技术中的温升，这是因为热量更易于散发到周围环境中。
具有较小阻抗的实心金属可以确保即使在最坏的情况下，金属也将仅受到很小的损害而不会影响风轮机和雷电保护装置的功能。另外，实心金属使得更易于将雷电下引导体更牢固地连接到雷电接收器。雷电接收器以及连接到雷电下引导体的接收器连接件中的较小阻抗可确保雷电电流在风轮机叶片梢部存积较少热量。
用语“梢部的...由实心金属制成的部分”应理解为其中三维尺寸(长度、宽度和厚度)不能忽略的部分。
在本发明的一个方面内，所述叶片梢部由金属制成。因此，整个叶片梢部都可以是雷电保护装置的一部分。此外，叶片梢部易于耐受温升而不需要经常检查或维修。
在本发明的另一个方面内，所述金属包括金属合金。金属合金对水尤其是盐水具有非常好的耐腐蚀性。此外，金属合金对于风、雨和尘土形式的侵蚀具有非常好的抗侵蚀性。
在本发明的另一个方面内，所述金属包括铜合金例如CuSn10Zn2(青铜RG10)或CuSn5Zn5Pb5(青铜LG2)。因此可得到良好的导电性，例如13.8％IACS(相对于铜的相对导电率)。
此外，可实现高熔融温度850℃。熔融温度是在雷击期间材料去除率的主导因素。
在本发明的一个方面内，所述至少一个由实心金属制成的部分包括从顶端观察的前缘和/或后缘的初始的曲线或弯曲部分。雷电更可能击中这些部分，利用实心金属部分来有利地保护这些部分。
在本发明的另一个方面内，所述至少一个由实心金属制成的部分的长度小于总叶片长度的1％，并且优选地在总叶片长度的0.1％-0.5％之间。由于叶片梢部的部分由实心金属制成，所以重量是需要考虑的对象，因此叶片梢部的长度需要在不丧失接收雷击的能力的条件下尽可能地小。由于雷电经常击中前缘和/或后缘的曲线或弯曲部分，所以叶片梢部的长度超出风轮机叶片的这些部分延伸是有利的。
在本发明的另一个方面内，所述叶片梢部利用连接杆安装到风轮机叶片顶部的开口内。因此，允许例如通过使用不同数量的杆或不同尺寸的杆来实现叶片的变型。
使用多个连接杆的连接还可确保牢固的连接，这一点因为风轮机叶片受到的力而变得非常重要。具体地，叶片梢部的重量要求牢固连接。
在本发明的另一个方面内，所述连接杆由非导电材料如玻璃纤维制成，例如挤拉成形的玻璃纤维杆。因此可以确保雷电不会击中叶片梢部和风轮机叶片之间的连接区域。
还可实现良好的拉伸和弯曲刚度。连接杆可使用结构粘合剂接合在金属梢部和玻璃纤维叶片内，并通过在接合之前砂磨或抛光连接杆使连接杆适合于特定的叶片。
此外，玻璃纤维杆的使用可确保在重量较小的情况下实现高强度。此外，叶片和杆的玻璃纤维表面之间的连接由于类似的材料特性例如材料强度而变得有利。
在本发明的另一个方面内，叶片梢部被漆成例如白色或灰色。给梢部涂漆以便使梢部的金属从太阳吸收的热量最小。通过将梢部漆成白色，大大减少了将被吸收的太阳辐射量。
在本发明的一个方面内，叶片梢部是包括用于雷电下引导体的连接开口和至少一个用于所述连接杆的安装孔的单个部件。由此可获得简单而坚固的风轮机叶片结构。
在本发明的另一个方面内，叶片梢部包括外梢部和内梢部。因此，可在单独的操作中将内梢部和外梢部连接到风轮机叶片上，这将简化叶片梢部的安装过程。从而提高了抵抗连接故障的安全性。
在本发明的一个方面内，所述叶片梢部包括外梢部和内梢部，其中内梢部可在外梢部之前安装到风轮机叶片上。这使得例如将雷电下引导体连接到叶片梢部的安装更简单，并且对于执行该过程的人而言更轻松。
在本发明的一个方面内，所述外梢部限定叶片梢部的轮廓。
在本发明的一个方面内，所述外梢部的底部包括基本对应于所述内梢部的形状的凹部，并且为所述内梢部提供保持区域。由此在已将内梢部安装到风轮机叶片上之后可容易地将外梢部向下滑动到内梢部上。
在本发明的一个方面内，所述内梢部包括用于雷电下引导体的连接区域和至少一个用于所述连接杆的安装孔。因此，可容易地在内梢部和风轮机叶片之间建立牢固连接。
在本发明的一个方面内，所述连接区域还包括用于雷电下引导体的保持装置例如保持块。由此可在内梢部和雷电下引导体之间建立牢固连接。特别地，使用包括多个分隔开的凹槽的区域可确保将导体保持在一个位置，在该位置例如由于导体的弯曲或扭曲而产生的张力较小。
在本发明的一个方面内，所述叶片梢部是包括用于雷电下引导体的连接开口的单个部件。由此可实现更简单的叶片梢部结构。
在本发明的一个方面内，所述单个部件的叶片梢部包括至少一个用于所述连接杆或安装螺栓的安装孔。由此可实现叶片梢部和风轮机叶片之间的牢固连接。
在本发明的一个方面内，所述叶片梢部包括从风轮机叶片的前缘到后缘分割开的两个半部。由此可获得特别易于围绕连接装置定位和随后安装到叶片上的叶片梢部。
在另一个实施例内，将连接装置安装到风轮机叶片的开口内，随后将两个半部安装到连接装置和雷电下引导体上。
在本发明的一个方面内，所述叶片梢部的半部的内表面包括半孔，从而可通过将两个半部相互压紧来牢固地和均匀地保持连接装置和雷电下引导体。
在本发明的另一个方面内，所述半孔限定用于连接杆和雷电下引导体的开口。
在本发明的另一个方面内，所述叶片梢部的重量至少为5千克并且通常大于10千克，例如对于32米的风轮机叶片重大约12千克。由此在重量(确保连续的良好的雷电接收器品质)和引入到叶片梢部上的力(通过与风轮机叶片的连接来支承)之间实现有利的关系。
在本发明的另一个方面内，所述雷电下引导体的端部利用导体连接器例如形状对应于叶片梢部内的至少一个开口的导体套管被夹紧。由此可加强与叶片梢部的连接，并从而减小连接电阻。
本发明还涉及一种风轮机，其中所述至少一个风轮机叶片的每个梢部的至少一个部分由实心金属制成并且作为所述雷电保护装置的一部分。
由此可获得具有改进的雷电保护装置——例如在承受大量雷击而不需要检查或维修风轮机叶片和雷电接收器的能力方面——的风轮机。
附图说明
下面将参照附图说明本发明，在附图中：
图1示出具有三个风轮机叶片的大型现代风轮机，
图2示出具有根据本发明的叶片梢部的一个风轮机叶片，
图3示出下引导体与根据本发明的叶片梢部的连接，
图4示出叶片梢部的外梢部的优选实施例，
图5示出叶片梢部的内梢部的优选实施例，
图6a和6b分别示出从侧面和底部观察的外梢部的优选实施例，
图7a到7e以多个不同视图示出内梢部的优选实施例，
图8示出外梢部的不同的横截面视图，
图9示出内梢部的不同的横截面视图，
图10示出安装在外梢部的保持区域内的内梢部，
图11示出根据本发明的叶片梢部的另一个实施例，
图12示出根据本发明的叶片梢部的又一个实施例，以及
图13示出根据本发明的叶片梢部的再一个实施例。
具体实施方式
图1示出具有塔架2和位于塔架顶部的风轮机引擎舱3的现代风轮机1。包括三个风轮机叶片5的风轮机转子通过低速轴连接在该引擎舱上，该低速轴延伸出该引擎舱的前部。在风轮机叶片的相对端延伸有梢部6。
如图所示，超过一定级别的风将由于在叶片上形成的升力而致动转子，并使该转子沿垂直于风的方向旋转。该旋转运动被转换成电能，该电能被供应给用电网。
图2示出具有根据本发明的叶片梢部的风轮机叶片，该叶片梢部紧邻叶片设置。风轮机叶片可以是任何类型的标准叶片，例如由复合材料如玻璃纤维制成的风轮机叶片。
该叶片梢部在大小和形状上几乎与风轮机叶片的标准梢部一致，并且包括至少一个由实心金属制成的部分。此外，该叶片梢部还作为风轮机的雷电保护装置的一部分。
图中还示出，叶片梢部具有安装在叶片梢部的开口内的四个连接杆。该连接杆优选由非导电材料例如玻璃纤维制成，例如挤拉成形的玻璃纤维杆。
图中示出连接杆具有不同的直径，其中连接杆直径对应于连接杆所在位置处的风轮机叶片的厚度——较厚的叶片位置对应于较粗的连接杆。连接杆直径优选在5-50毫米的范围内选择，例如10、20或30毫米。
连接杆的长度可根据不同连接杆在它们的位置所受的负荷而改变。连接杆的长度优选地从150毫米到800毫米，其中连接杆的40-200毫米之间的部分插入叶片梢部的开口，而连接杆的110-600毫米之间的部分插入叶片的开口。
连接杆的数量也可根据叶片梢部的安装位置处的风轮机叶片的宽度改变，例如在3-6个连接杆之间，如4或5个连接杆。
连接杆的优选数据尤其与标准的32米风轮机叶片匹配。较小或较大的叶片可能需要改变数据。但是，图中所示的具有实心金属部分的叶片梢部的实施例的重量大于5千克并且通常大于10千克，例如对于所述的标准风轮机叶片为12千克。
图中所示的叶片的端部不具有叶片梢部，其中叶片可能是以这种方式制造的，或者可能在制造叶片之后已经去除了标准叶片梢部。甚至，该去除操作可能是对已经使用并且从所述风轮机拆除的风轮机叶片的改型(改装、改进)过程的一部分。该去除操作可以例如利用角磨机(angle grinder)或类似的切削工具执行。
去除的叶片梢部在叶片的顶端留下开口。对叶片中的该开口的内表面进行清洗、除油污、研磨和/或磨光以便得到清洁的和可接近的表面。
此外，例如通过将PVC泡沫或PVC泡沫块填充在叶片内部的期望的位置而使叶片的内部在连接杆的范围以下和以外被密封，以便限定一个空间。随后用强粘合材料例如单组分或双组分的环氧胶填充该空间。环氧胶可通过将叶片的内表面粘接到连接杆上来将叶片梢部固定到风轮机叶片的其余部分上。粘合材料也可用于将连接杆粘接到叶片梢部。
优选地，可将叶片梢部制成为在底部稍小于风轮机叶片，从而允许叶片梢部稍微进入叶片的开口。在叶片梢部和风轮机叶片的其余部分之间粘接之后，在叶片梢部和连接区域执行精加工。精加工还包括对叶片梢部和连接区域进行最后的涂漆。
根据本发明的叶片梢部还连接到风轮机叶片的雷电下引导体并从而连接到地电位。
图2还示出包括风轮机叶片和风轮机叶片的上部的放大部分。风轮机叶片和叶片梢部在叶片的任意给定位置具有弦长(cord)c、厚度t和t/c比例关系。叶片梢部的t/c比例关系通常在0-14％(分别在顶端和叶片连接处)之间。
风轮机叶片梢部通常还被限定为风轮机叶片的一部分，其中前缘和后缘离开基本平直的方向并开始朝向风轮机叶片的顶端弯曲。
图3示出雷电下引导体10与根据本发明的叶片梢部6的连接。另外，还示出叶片梢部分为两个部分：内梢部13和外梢部15。内梢部在外梢部的底部结合到外梢部内。
所示的雷电下引导体是在导体的连接区域14处伸入叶片梢部的导体。该连接区域形成为内梢部的表面内的三个凹槽，其中每个凹槽能够接收延伸出叶片开口的导体。该导体配备有导体连接器，例如夹紧在延伸端的金属电缆套管。具有连接器的延伸端被放入最适合于该导体的凹槽内。
通过将扁平块24用力向下压紧在导体10的顶部而使该导体保持在连接区域14中。扁平块的尺寸对应于用于凹槽的雷电下引导体的连接区域14，并且通过穿入该块和内梢部的紧固螺栓而压紧在导体上。
该导体优选为直径在50-120mm2之间的金属的编织的铜或铝制绳索或电缆，例如镀锡的铜电缆。
图4示出叶片梢部的外梢部15的优选实施例。
外梢部包括在叶片梢部和风轮机叶片的顶端18终止的前缘11a和后缘11b。特别地，后缘11b最后形成急剧的弯曲以便从风轮机叶片边缘的先前基本上平直的曲线与顶端相交。
包括顶端和前缘及后缘的叶片梢部的表面19形成雷电接收器的有效区域。
在外梢部的底部示出用于内梢部的空的保持区域16。该保持区域包括对称的六边形(该图中未示出)。围绕保持区域的边包括多个对应的安装孔17a、17b。在将内梢部放置到保持区域16中后，将螺栓安装到该孔内以保持内梢部。
图5示出叶片梢部的内梢部13的优选实施例。
内梢部具有基本对应于外梢部15的保持区域16的形状的六边形形状。此外，内梢部中的安装孔22在位置和数量上对应于外梢部的安装孔17a、17b。
内梢部还在一侧包括安装槽21，以允许在将内梢部安装到外梢部的保持区域期间压缩该侧。内梢部的安装槽确保安装后在内梢部和外梢部之间的压配合。
内梢部还包括用于连接杆的四个孔20a-20d。这些孔穿过内梢部并且具有对应于不同连接杆的不同直径。
最后，内梢部包括具有用于雷电下引导体的三个凹槽的连接区域14。凹槽从内梢部的前部延伸到后部。这三个凹槽之间的两个壁包括孔23，从而允许通过将扁平块24向下压在导体的顶部并将螺栓插入扁平块和该壁内的孔来固定该导体。
在另一个实施例中，可在将下引导体定位在凹槽内之后，用焊锡或类似的导电接合材料填充连接区域14。
内梢部和外梢部优选地由相同金属合金制成，以避免发生电接触的不同金属之间的电化腐蚀。该金属可以是铜或铜合金例如CuSn10Zn2(青铜RG10)、CuSn5Zn5Pb5(青铜LG2)或黄铜。但是，也可使用具有相关材料特性的其它金属或金属合金，例如铝或锰青铜或类似的铝和锰合金。
内梢部和外梢部优选地使用铸造技术例如砂型铸造制成。
图6a和6b分别示出从侧面和底部观察的外梢部15的优选实施例。
该视图特别示出内梢部的保持区域16的轮廓以及朝向风轮机叶片顶端的前缘和后缘的曲线。如图可见，保持区域的形状对应于内梢部的六边形形状。此外可以看到，后缘如何急剧地弯曲以便与叶片梢部进而风轮机叶片的顶端相交。
图7a到7e以多个不同的视图示出内梢部的优选实施例。
如图7b和7c可见，用于下引导体的凹槽和用于连接杆的孔延伸穿过内梢部。此外，从图中可见内梢部具有朝向安装槽的锥形形状。
图7d示出从侧面观察的内梢部，其中明显看出内梢部的锥形形状。
图7e示出在连接区域被向下压在导体顶部的扁平块24。
图8示出外梢部以及外梢部的多个不同的横截面视图。
首先，图8(A-A)的横截面视图示出居中地穿过保持区域的横截面。如图可见，围绕该区域的金属材料在前缘和后缘之后较厚。
图8(B-B)的横截面视图示出保持区域朝向叶片梢部的顶端终止。此外，在前缘和后缘后面的实心金属部分变得更多。
随后，图8(A-A，B-B)的横截面视图示出根据本发明的叶片梢部的两个实心部分：分别位于前缘和后缘后面的部分以及保持区域前面的部分。
图8(C-C，D-D)的横截面视图示出叶片梢部的最后部分也由实心金属材料制成。特别地，实心金属材料部分位于前缘和后缘的急剧弯曲处周围。
图8(E-E)的横截面视图示出保持区域16的部分包括相应的孔17a、17b。
图9示出内梢部沿其横向(H-H，A-A到C-C)和纵向(D-D到G-G)的不同的横截面视图。
图10示出安装在外梢部15的保持区域16内的内梢部13。图中示出内梢部完全结合在外梢部15的保持区域内。此外，可见安装孔17a已备用于通过螺栓将内梢部固定到叶片梢部的其余部分上。
图11示出根据本发明的叶片梢部的另一个实施例。图中示出叶片梢部仅是具有用于连接杆和雷电下引导体的穿孔或开口的单个部件。连接杆插入该开口并例如通过使用如上文的优选实施例中所述的单组分或双组分的环氧胶固定。雷电下引导体的端部也插入所选择的开口并例如通过建立机械连接固定。可通过从梢部的表面钻孔到雷电下引导体的开口内来建立机械连接。可在雷电下引导体的端部插入开口之后将螺栓向下拧入并抵靠在该端部上。螺栓头优选地被置入埋头孔，并且随后用填充材料填充表面内的孔。
除了例如通过铸造和钻孔形成的用于连接杆和下引导体的穿孔或开口之外，叶片梢部可以为实心金属。但是，可以在必需的开口旁边钻出另外的开口以便从叶片梢部除去金属。此外，实心部分可连接到金属板或被金属板包围，从而形成局部空心的叶片梢部结构，例如包括焊接到沿前缘和后缘的实心部分的金属板的叶片梢部结构。
图12示出上述单个部件的叶片梢部的又一实施例。叶片梢部的表面包括朝向叶片梢部的底部垂直地延伸的多个凹槽25。随着凹槽接近叶片梢部的底部，凹槽在表面内越来越深。凹槽恰好在底部之前终止，从而允许形成一种凸缘。该凸缘被螺栓孔26穿过，从而在叶片梢部的底部27的周边形成多个孔。
在安装和固定叶片梢部时，将多个螺栓从上方穿过凹槽和孔插入开口。螺栓可插入填充有胶的开口和/或拧入叶片内的安装壁内。此外，螺栓可用作唯一的叶片梢部固定装置或者如上文所述与连接杆相结合。在将叶片梢部固定到叶片上之后可用填充材料填充该凹槽。
图13示出根据本发明的叶片梢部的再一个实施例。该实施例包括两个部分28a、28b。每个部分是叶片梢部6在沿从前缘到后缘的方向分割时形成的一部分，并且这两个部分共同形成叶片梢部的完整形状。朝向另一部分的一个部分的内表面30包括多个半孔29a、29b，当两个部分连接时对应的两个半孔形成一个孔。用于连接杆和雷电下引导体的孔或开口的数目对应于该优选实施例中所述的开口的数目。
将连接杆定位在一个部分的半孔内，通过使用穿过安装孔17a的螺栓将另一部分固定到该部分的上面。当拧紧螺栓时这两个部分挤压连接杆和雷电下引导体并从而将它们保持在适当位置。螺栓拧紧后将叶片梢部固定到叶片上。
图11到13示出在某些方面与图3到图10的实施例不同的根据本发明的叶片梢部的实施例。但是，如果没有特别指出不同，则至少某些选择，例如叶片梢部的材料、任何连接杆或粘合材料、部件数量和尺寸的选择可以相同。
上文已参照叶片梢部和风轮机叶片的特定示例说明了本发明。但是，应理解，本发明并不局限于上述特定示例而是可以改变例如尺寸和形状。此外，应理解，特别是叶片梢部可在如权利要求限定的本发明的范围内设计出各种变型。此外，将叶片梢部接合到风轮机叶片上的方法以及将雷电下引导体固定到叶片梢部上的方法都可改变。
此外，应强调，实心金属部分的数量、尺寸和位置可改变。
最后，应强调，根据本发明的叶片梢部的部分可由非金属材料例如具有良好的耐高温能力的材料如碳纤维制成。特别地，内梢部可由非金属材料或者金属与非金属材料的组合制成。
列表
1         风轮机
2         风轮机塔架
3         风轮机引擎舱
4         风轮机轮毂
5         风轮机转子叶片
6         转子叶片梢部
7         雷电
8         叶片梢部或雷电接收器
9         连接杆
10        雷电下引导体
11a、11b  前缘和后缘
12        地电位
13        内梢部
14        用于雷电下引导体的连接区域
15        外梢部
16        用于内梢部的保持区域
17a、17b  在叶片梢部的外梢部内或者就在叶片梢部内的安装孔
18        叶片梢部或雷电接收器的顶端
19        叶片梢部或雷电接收器的表面
20a-20d   用于连接杆的孔
21        安装槽
22        在内梢部内的安装孔
23        用于雷电下引导体的固定孔
24        用于雷电下引导体的固定块
25        用于螺栓的安装凹槽
26        用于螺栓的安装孔
27        叶片梢部的底部
28a、28b  第一和第二叶片梢部部分
29a、29b  形成孔的相应半孔
30        第二叶片梢部部分的内表面
c         风轮机叶片的弦长
t         风轮机叶片的厚度
t/c       弦上最厚位置处的比例关系

Claims (57)

1.包括雷电保护装置的风轮机叶片(5)，其特征在于，叶片的梢部(6)包括外梢部(15)和内梢部(13)，并且所述叶片的梢部(6)的至少一个部分由实心金属制成，并作为所述雷电保护装置(8、10、12)的一部分。
2.根据权利要求1的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部(6)由金属制成。
3.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述金属包括金属合金。
4.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述金属包括铜合金或铝合金。
5.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分包括从顶端(18)观察的前缘(11a)和/或后缘(11b)的初始的曲线或弯曲部分。
6.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分包括在该叶片梢部的前缘(11a)和/或后缘后面的部分。
7.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分包括在该叶片梢部的表面后面的所有部分。
8.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分包括作为一体的部分或作为单独的部分的前缘(11a)、后缘(11b)和顶端(18)的初始的曲线或弯曲部分。
9.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分沿风轮机叶片纵向的长度小于总叶片长度的1％。
10.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部的厚度/弦长的比例关系小于14％。
11.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，叶片梢部被漆成白色或灰色。
12.根据权利要求1或2的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部(6)在底部(27)处的尺寸允许利用连接杆(9)安装到风轮机叶片顶部处的开口内。
13.根据权利要求12的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)由非导电材料制成。
14.根据权利要求13的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的长度范围在150-800毫米之间。
15.根据权利要求14的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的直径在5-50毫米之间。
16.根据权利要求15的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的数量在3-6之间。
17.根据权利要求16的风轮机叶片(5)，其特征在于，叶片的内部在所述连接杆(9)的范围以下和/或以外通过泡沫材料形成的隔壁被密封。
18.根据权利要求17的风轮机叶片(5)，其特征在于，由所述隔壁限定的空间利用强粘合材料填充。
19.根据权利要求18的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述外梢部(15)限定叶片梢部(6)的轮廓。
20.根据权利要求19的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述外梢部(15)的底部包括对应于所述内梢部(13)的形状的凹部，并且为所述内梢部提供保持区域(16)。
21.根据权利要求20的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述内梢部(13)包括用于雷电下引导体(10)的连接区域(14)和至少一个用于所述连接杆(9)的安装孔(20a-20d)。
22.根据权利要求21的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接区域(14)还包括用于雷电下引导体的保持装置。
23.根据权利要求4的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述铜合金包括CuSn10Zn2(青铜RG10)、CuSn5Zn5Pb5(青铜LG2)或黄铜。
24.根据权利要求4的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述铝合金包括铝青铜。
25.根据权利要求9的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述至少一个由实心金属制成的部分沿风轮机叶片纵向的长度在总叶片长度的0.1％-0.5％之间。
26.根据权利要求13的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)由玻璃纤维制成。
27.根据权利要求13的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)由挤拉成形的玻璃纤维杆制成。
28.根据权利要求14的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的长度中的40-200毫米之间的部分插入叶片梢部的开口，而110-600毫米之间的部分插入叶片开口。
29.根据权利要求15的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的直径为10、20或30毫米。
30.根据权利要求16的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述连接杆(9)的数量为4或5个。
31.根据权利要求17的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述泡沫材料为PVC泡沫。
32.根据权利要求18的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述强粘合材料为单组分或双组分环氧胶。
33.根据权利要求22的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述保持装置为保持块(24)。
34.包括雷电保护装置的风轮机叶片(5)，其特征在于，叶片的梢部(6)是包括用于雷电下引导体(10)的连接开口(14)的单个部件，并且所述叶片的梢部(6)的至少一个部分由实心金属制成，并作为所述雷电保护装置的一部分。
35.根据权利要求34的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述单个部件的叶片梢部包括至少一个用于所述连接杆(9)或安装螺栓的安装孔(20a-20d，26)。
36.包括雷电保护装置的风轮机叶片(5)，其特征在于，叶片的梢部(6)包括从风轮机叶片的前缘到后缘分割开的两个半部(28a、28b)，并且所述叶片的梢部(6)的至少一个部分由实心金属制成，并作为所述雷电保护装置的一部分。
37.根据权利要求36的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部的半部的内表面(30)包括半孔(29a、29b)。
38.根据权利要求37的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述半孔(29a、29b)限定用于连接杆(9)和雷电下引导体(10)的开口。
39.根据权利要求38的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部(6)的重量至少为5千克。
40.根据权利要求38或39的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述雷电下引导体(10)的端部通过导体连接器被夹紧。
41.根据权利要求38的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述叶片梢部(6)的重量大于10千克。
42.根据权利要求38的风轮机叶片(5)，其特征在于，对于32米的风轮机叶片，所述叶片梢部(6)的重量为12千克。
43.根据权利要求40的风轮机叶片(5)，其特征在于，所述导体连接器为形状对应于叶片梢部内的至少一个开口(14)的导体套管。
44.风轮机(1)，包括：
静止装置，
旋转装置，所述旋转装置为包括至少一个风轮机叶片(5)的转子，
所述静止装置和旋转装置包括连接到地电位(12)的雷电保护装置，其特征在于，每个叶片梢部(6)包括外梢部(15)和内梢部(13)，并且所述至少一个风轮机叶片的每个梢部(6)的至少一个部分由实心金属制成并且作为所述雷电保护装置的一部分。
45.根据权利要求44的风轮机(1)，其特征在于，所述静止装置为引擎舱(3)和塔架(2)。
46.根据权利要求44的风轮机(1)，其特征在于，所述叶片梢部的厚度/弦长比例关系小于14％。
47.为具有雷电保护装置的风轮机叶片设置雷电接收器装置的方法，所述方法包括以下步骤：
形成准备安装叶片梢部的风轮机叶片，
将包括外梢部和内梢部的叶片梢部定位在叶片的梢部位置，其中该叶片梢部包含至少一个由实心金属制成的部分，
将所述内梢部连接到叶片的雷电保护装置，以及
利用连接杆将包括至少一个由实心金属制成的部分的所述叶片梢部连接到风轮机叶片。
48.根据权利要求47的方法，其特征在于，用包括至少一个由实心金属制成的部分的所述叶片梢部来代替风轮机叶片的标准叶片梢部。
49.根据权利要求47或48的方法，其特征在于，包括至少一个由实心金属制成的部分的所述叶片梢部对风轮机叶片的标准叶片梢部进行了改型。
50.根据权利要求49的方法，其特征在于，准备安装包括至少一个由实心金属制成的部分的叶片梢部的风轮机叶片是通过利用切割工艺除去标准的叶片梢部形成的。
51.根据权利要求50的方法，其特征在于，叶片内部在连接杆的范围以下和/或以外通过泡沫材料形成的隔壁被密封。
52.根据权利要求51的方法，其特征在于，由所述隔壁限定的空间利用强粘合材料填充。
53.根据权利要求52的方法，其特征在于，将包括至少一个由实心金属制成的部分的所述叶片梢部的连接杆插入风轮机叶片的所述空间内。
54.根据权利要求53的方法，其特征在于，将包括至少一个由实心金属制成的部分的所述叶片梢部的底部也插入风轮机叶片的所述空间内。
55.根据权利要求54的方法，其特征在于，对风轮机叶片进行精加工，并且将叶片梢部漆成白色或灰色。
56.根据权利要求52的方法，其特征在于，所述强粘合材料为单组分或双组分环氧胶。
57.根据权利要求47到56中的任一项的方法在对风轮机叶片改型以形成包括至少一个由实心金属制成的部分的叶片梢部方面的应用。
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