CN112867865A - 区段风力涡轮机叶片的雷电保护 - Google Patents

Abstract

公开了一种风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括沿着纵向轴线从根部端部延伸到第一端部的第一叶片区段和沿着所述纵向轴线从第二端部延伸到尖端端部的第二叶片区段。所述风力涡轮机叶片包括被配置成用于连接所述第一叶片区段和所述第二叶片区段的翼梁。所述第一叶片区段包括第一下导体并且所述第二叶片区段包括第二下导体。所述风力涡轮机叶片包括用于电性地连接所述第一下导体和所述第二下导体的传导性的连接器元件。

Description

区段风力涡轮机叶片的雷电保护

技术领域

本公开涉及风力涡轮机叶片的雷电保护，更具体地，本公开涉及包括第一叶片区段和第二叶片区段以及可选地更多叶片区段的风力涡轮机叶片的雷电保护。

背景技术

随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片在尺寸上增加，雷电袭击风力涡轮机的危险增加。因此对于提供有雷电保护措施的风力涡轮机以及特别是风力涡轮机叶片的兴趣是增加的。

已知的是将雷电接收器提供给用于风力涡轮机的叶片，雷电接收器在叶片内部与能够将雷电电流连接到地面的金属的下导体电性连接。

纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片以及特别是风力涡轮机叶片的空气动力学壳体通常在模具中制造，其中通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料（诸如碳纤维）布置在两个模具部分中的每一个中，叶片的压力侧和吸力侧被分开地制造。然后，两个半部被安置在彼此的顶部上，并且两个半部被胶接在一起。通过转动并重新安置整个的半部模具，叶片部分可以被安置在彼此的顶部上。

随着对于用于风力涡轮机的叶片的需求趋向于增加长度的叶片，对于制造具有增加的刚性和相对更低的重量的叶片的需要同时增加。实现这些性能的一种方式是将各种类型的纤维组合在叶片的层压体中，例如一种选择是将玻璃纤维和碳纤维组合，并且同样地碳纤维或玻璃纤维可以用钢纤维有利地组合。因此用其他类型的纤维的组合也是可能的，并且唯一地采用碳纤维或其他合适的纤维类型也是一种选择。在所谓的混合层压体中的例如玻璃纤维与碳纤维的组合，可以处理其中纤维类型中的一些（例如碳纤维和钢纤维）是电性地传导性的问题。雷电直接袭击到层压体中可以导致对包括电性地传导性的纤维的叶片的损坏，因为它们将传导电流，并且由此，除了其他以外（i.a.），被大大地加热。在具有相对弱的传导性的纤维（诸如碳纤维）的情况下，以及在具有呈例如垫形状的纤维（其中单个垫可以例如具有小部分的电性地传导性的纤维和较大部分的例如非电性地传导性的玻璃纤维）的混合层压体的情况下，这是特别成问题的。

进一步地，随着对于用于风力涡轮机的叶片的需求趋向于增加长度的叶片，注意力在以区段方式制造叶片用于在安装地点处被组装的概念上是增加的。被提供用于允许在风力涡轮机叶片的单个区段之间牢固且可靠的连接的元件，带来了对于保护风力涡轮机叶片免于由雷电袭击导致的损坏的另一挑战。包括多个区段的这样的风力涡轮机叶片，可以被已知为分离叶片，或两部分叶片，或分段叶片或类似的。

发明内容

本公开的一个目的是提供用于风力涡轮机叶片（诸如分离/分段叶片）的雷电保护的方法，其中通过制造两个（或更多）叶片区段并且然后将它们接合而制造风力涡轮机叶片。特别地，本公开的一个目的是提供用于包括第一下导体和第二下导体的风力涡轮机叶片的耦联，第一下导体和第二下导体适配用于雷电保护，例如用于例如以更有利的方式保护风力涡轮机叶片防御雷电袭击。

本公开提供改进风力涡轮机叶片（特别是分离/分段叶片）的雷电保护的方法。本公开有利地提供组合不同雷电保护概念的方法，促进了降低有破坏性的雷电袭击的危险，并且降低了材料成本和生产成本。

因此，公开了一种风力涡轮机叶片，诸如沿着纵向轴线从根部端部通过第一翼型区和第二翼型区延伸尖端端部的风力涡轮机叶片。风力涡轮机叶片可以包括第一叶片区段和第二叶片区段。风力涡轮机叶片可以是分离叶片，或两部分叶片，或分段叶片。第一叶片区段沿着纵向轴线从延伸到第一端部。第二叶片区段沿着纵向轴线从第二端部朝向尖端端部延伸。第一叶片区段可以从根部延伸。第二叶片区段可以延伸到尖端端部。第一叶片区段可以包括根部区，可选地包括根部端部。第一叶片区段可以包括第一翼型区。第一叶片区段可以包括在根部区和第一翼型区之间的过渡区。第二叶片区段可以包括第二翼型区。第二翼型区可以包括尖端端部。第一叶片区段和第二叶片区段可以包括压力侧和吸力侧。第一叶片区段和第二叶片区段可以包括在前边缘和后边缘之间延伸的弦线。

风力涡轮机叶片包括被配置成用于连接（例如在结构上连接）第一叶片区段和第二叶片区段的翼梁（spar beam）。翼梁可以沿着翼梁轴线从第一梁位置（例如第一梁端部）纵向延伸到第二梁位置（例如第二梁端部）。翼梁轴线可以基本上平行于风力涡轮机叶片的纵向轴线。翼梁被配置成被安置使得第一梁位置被定位在第一翼型区中并且第二梁位置被定位在第二翼型区中。翼梁可以被配置成被安置使得在第一梁位置和第二梁位置之间的第三梁位置与第二叶片区段的第二端部和/或第一叶片区段的第一端部对准。

第一叶片区段包括第一下导体。第二叶片区段包括第二下导体。风力涡轮机叶片包括用于电性地连接第一下导体和第二下导体的传导性的连接器元件。第二下导体可以被连接到雷电接收器，诸如安置在尖端端部处或靠近尖端端部安置的雷电接收器。例如，第二下导体可以从雷电接收器延伸。

本公开的一个优点是，用于分段风力涡轮机叶片（特别是使用用于连接风力涡轮机叶片的区段的翼梁的分段风力涡轮机叶片）的雷电保护，可以被提供并且增强。

本公开的一个优点是，通过具有第一下导体和第二下导体，分段风力涡轮机叶片的组件可以被改进。本公开的进一步的优点是，分段风力涡轮机叶片的组件被更容易、更方便并且更灵活地制造。这样的优点可以特别地通过包括第一下导体的第一叶片区段和包括第二下导体的第二叶片区段实现，第一叶片区段和第二叶片区段可以被分开地制造。叶片区段和下导体可以同时组装和连接，这提供了风力涡轮机叶片的更快的组装。

还公开了一种用于组装风力涡轮机叶片（诸如如以上公开的风力涡轮机叶片）的方法，所述风力涡轮机叶片沿着纵向轴线从根部端部通过第一翼型区和第二翼型区延伸到尖端端部。风力涡轮机叶片包括沿着纵向轴线延伸到第一端部的第一叶片区段和沿着纵向轴线从第二端部朝向尖端端部延伸的第二叶片区段。第一叶片区段可以从根部延伸。第二叶片区段可以延伸到尖端端部。第一叶片区段可以包括根部区，可选地包括根部端部。第一叶片区段可以包括第一翼型区。第一叶片区段可以包括在根部区和第一翼型区之间的过渡区。第二叶片区段可以包括第二翼型区。第二翼型区可以包括尖端端部。第一叶片区段和第二叶片区段包括压力侧和吸力侧。第一叶片区段和第二叶片区段可以包括在前边缘和后边缘之间延伸的弦线。风力涡轮机叶片包括被配置成用于连接（诸如在结构上连接）第一叶片区段和第二叶片区段的翼梁。翼梁沿着翼梁轴线从第一梁位置（例如第一梁端部）纵向延伸到第二梁位置（例如第二梁端部）。翼梁轴线可以基本上平行于风力涡轮机叶片的纵向轴线。第一叶片区段包括第一下导体并且第二叶片区段包括第二下导体。

所述方法包括将翼梁安置使得第一梁位置被定位在第一翼型区中并且第二梁位置被定位在第二翼型区中。将翼梁安置可以包括在第一梁位置和第二梁位置之间的第三梁位置与第二叶片区段的第二端部和/或第一叶片区段的第一端部对准。

所述方法进一步包括用传导性的连接器元件电性地连接第一下导体和第二下导体。

传导性的连接器元件可以由多个传导性的连接器元件形成。例如，传导性的连接器元件可以包括第一传导性的连接器元件。第一传导性的连接器元件可以与第一下导体电性连接。传导性的连接器元件可以包括第二传导性的连接器元件。第二传导性的连接器元件可以与第二下导体电性连接。第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件可以被配置成耦联，例如以电性地连接第一下导体和第二下导体。

电性地连接第一下导体和第二下导体可以包括将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件耦联。

第一传导性的连接器元件可以形成第一下导体的部分。第二传导性的连接器元件可以形成第二下导体的部分。

传导性的连接器元件和/或第一传导性的连接器元件和/或第二传导性的连接器元件可以被定位在第一叶片区段中。可替代地或附加地，传导性的连接器元件和/或第一传导性的连接器元件和/或第二传导性的连接器元件可以被定位在第二叶片区段中。

第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件可以形成插头和插座。例如，第一传导性的连接器元件可以是插头。第二传导性的连接器元件可以是插座。第一传导性的连接器元件可以被配置成与第二传导性的连接器元件接合。

将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件耦联可以包括将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件夹紧、焊接、螺栓连接或配接。

第一下导体可以被定位在距例如第一叶片区段的压力侧的第一主要（primary）距离处，并且距例如第一叶片区段的吸力侧的第一次要（secondary）距离处。

第一主要距离和第一次要距离沿着第一主要部分可以是基本上相同的。例如，遍及第一叶片区段的大部分，第一主要距离和第一次要距离可以是基本上相同的。

在风力涡轮机叶片的一些部分中，第一主要距离和第一次要距离可以是不同的，例如以允许用于风力涡轮机叶片的其他构件的空间并且/或者以允许元件的更容易的连接，诸如第一下导体和第二下导体的连接。例如，第一主要距离沿着第一次要部分可以小于第一次要距离。可替代地，第一主要距离沿着第一次要部分可以大于第一次要距离。

第二下导体可以被定位在距压力侧的第二主要距离处并且距吸力侧的第二次要距离处。第二主要距离和第二次要距离沿着第二主要部分可以是基本上相同的。例如，遍及第二叶片区段的大部分，第二主要距离和第二次要距离可以是基本上相同的。

在风力涡轮机叶片的一些部分中，例如靠近第二叶片区段的第二端部或尖端端部，第二主要距离和第一次要距离可以是不同的，例如以允许用于风力涡轮机叶片的其他构件的空间并且/或者以允许元件的更容易的连接，诸如第一下导体和第二下导体的连接。例如，第二主要距离沿着第二次要部分可以小于第二次要距离。可替代地，第二主要距离沿着第二次要部分可以大于第二次要距离。

风力涡轮机叶片可以包括一个或更多开口（hatch），诸如第一开口和/或第二开口，例如以允许在风力涡轮机叶片内部的下导体的耦联。风力涡轮机叶片的开口可以在风力涡轮机叶片的表面上，例如开口可以被提供在风力涡轮机叶片的吸力侧中。

第一叶片区段可以包括第一开口，例如靠近第一叶片区段的第一端部。第一开口可以允许沿着纵向轴线在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间进入到（access to）第一叶片区段的内部。

组装风力涡轮机叶片的方法可以包括将靠近第一叶片区段的第一端部的第一开口（诸如如以上描述的第一开口）打开，以允许沿着纵向轴线在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间进入到第一叶片区段的内部。

传导性的连接器元件和/或第一传导性的连接器元件可以被定位在第一开口之下。传导性的连接器元件和/或第一传导性的连接器元件可以被定位在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间的第一连接器位置处。

第二叶片区段可以包括第二开口，例如靠近第二叶片区段的第二端部。第二开口可以允许沿着纵向轴线在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间进入到第二叶片区段的内部。

组装风力涡轮机叶片的方法可以包括将靠近第二叶片区段的第二端部的第二开口（诸如如以上描述的第二开口）打开，以允许沿着纵向轴线在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间进入到第二叶片区段的内部。

第一开口和/或第二开口可以允许进入到叶片的内部，例如提供连接第一下导体和第二下导体的方式，例如提供风力涡轮机叶片的更快的组装。传导性的连接器元件可以提供将第一下导体和第二下导体耦联的方便的方式。

传导性的连接器元件和/或第二传导性的连接器元件可以被定位在第二开口之下。传导性的连接器元件和/或第二传导性的连接器元件可以被定位在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间的第二连接器位置处。

第一下导体可以包括第一下导体部分，例如靠近第一叶片区段的第一端部。第一下导体部分可以被配置成可移动。例如，第一下导体可以被配置成允许第一下导体部分的移动，诸如以允许建造者例如在第一叶片区段和第二叶片区段的组装期间将第一下导体部分操控到合适的位置。

第一下导体（诸如第一下导体部分）可以被配置成延伸到定位在第二叶片区段中的第一下导体位置。第一下导体部分可以被配置成附接到在第二叶片区段中（诸如在第二梁位置和第三梁位置之间）的翼梁。例如，第一下导体部分可以被重新安置到第二叶片区段并且继而被附接到在第二叶片区段中的翼梁。

组装风力涡轮机叶片的方法可以包括将第一下导体的第一下导体部分（诸如如以上描述的第一下导体部分）附接到例如在第二叶片区段中的、例如在第二梁位置和第三梁位置之间的翼梁。

第二下导体可以包括例如靠近第二叶片区段的第二端部的第二下导体部分。第二下导体部分可以被配置成可移动。例如，第二下导体可以被配置成允许第二下导体部分的移动，诸如以允许建造者例如在第一叶片区段和第二叶片区段的组装期间将第二下导体部分操控到合适的位置。

第二下导体（诸如第二下导体部分）可以被配置成延伸到定位在第一叶片区段中的第二下导体位置。第二下导体的第二下导体部分可以被配置成附接到在第一叶片区段中的翼梁的侧部或抗剪腹板。例如，第二下导体部分可以被重新安置到第一叶片区段并且继而被附接到在第一叶片区段中的翼梁的侧部或抗剪腹板。

组装风力涡轮机叶片的方法可以包括将第二下导体的第二下导体部分（诸如如以上描述的第二下导体部分）附接到在第一叶片区段中的抗剪腹板。

提及的梁位置中的任何一个可以可替代地指代梁轴线位置。提及的梁位置中的任何一个，诸如第三梁位置、第四梁位置、第五梁位置、第六梁位置、第七梁位置、第八梁位置、第九梁位置、第十梁位置、第十一梁位置、第十二梁位置、第十三梁位置、第十四梁位置和/或第十五梁位置，可以在第一梁端部和第二梁端部之间，诸如在第一梁位置和第二梁位置之间。

附图说明

以下将关于附图更详细地描述本公开的实施例。附图示出了实施本发明的一种方式并且不被解释为对落入所附权利要求集合的范围内的其他可能的实施例的限制。

图1是图示示例性风力涡轮机的示意图，

图2是图示示例性风力涡轮机叶片的示意图，

图3是图示示例性风力涡轮机叶片的横截面的示意图，

图4是图示示例性风力涡轮机叶片的示意图，

图5是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图6a是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图6b是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图7a是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图7b是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图8是图示示例性风力涡轮机叶片的部分的示意图，

图9是图示用于组装示例性风力涡轮机叶片的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1图示了根据所谓的“丹麦概念”的常规现代逆风风力涡轮机2，其具有塔架4、短舱（nacelle）6和具有基本上水平的转子轴的转子。转子包括毂部8和从毂部8径向延伸的三个叶片10，每个叶片具有最靠近毂部的叶片根部16和最远离毂部8的叶片尖端14。

图2示出了示例性风力涡轮机叶片10的示意视图。风力涡轮机叶片10具有常规风力涡轮机叶片的形状，其具有根部端部17和尖端端部15并且包括靠近于毂部的根部区30、最远离于毂部的轮廓区或翼型区34以及在根部区30和翼型区34之间的过渡区32。叶片10包括当叶片被安装在毂部上时面向叶片10的旋转的方向的前边缘18，以及面向前边缘18的相对方向的后边缘20。

翼型区34（也称为轮廓区）具有关于生成升力的理想的或几乎理想的叶片形状，而由于结构考虑，根部区30具有基本上圆形或椭圆形的横截面，这例如使得将叶片10安装到毂部更容易且更安全。根部区30的直径（或弦）沿着整个根部区域30可以是恒定的。过渡区32具有从根部区30的圆形或椭圆形的形状逐渐改变到翼型区34的翼型轮廓的过渡轮廓。过渡区32的弦长度典型地随着距毂部的增加的距离r而增加。翼型区34具有翼型轮廓，翼型轮廓具有在叶片10的前边缘18和后边缘20之间延伸的弦。弦的宽度随着距毂部的增加的距离r而减小。

叶片10的肩部39被限定为叶片10具有其最大弦长度的位置。肩部39被典型地提供在过渡区32和翼型区34之间的边界处。

应当注意的是，叶片的不同区段的弦通常不位于共同的平面内，因为叶片可以被扭曲和/或弯曲（即预弯曲），因此提供了具有对应地扭曲的和/或弯曲的趋向的弦平面，这是最常见的情况，以便补偿取决于距毂部的半径的叶片的局部速度。

风力涡轮机叶片10包括叶片壳体，叶片壳体可以包括两个叶片壳体部分，第一叶片壳体部分24和第二叶片壳体部分26，其典型地由纤维增强聚合物制成。第一叶片壳体部分24典型地是压力侧或逆风叶片壳体部分。第二叶片壳体部分26典型地是吸力侧或顺风叶片壳体部分。第一叶片壳体部分24和第二叶片壳体部分典型地沿着结合线或胶接接头28胶接在一起，结合线或胶接接头28沿着叶片10的后边缘20和前边缘18延伸。典型地，叶片壳体部分24、26的根部端部具有半圆形或半椭圆形的外横截面形状。

风力涡轮机叶片10沿着纵向轴线L延伸。根部端部17在基本上垂直于纵向轴线L的根部端部平面内延伸。

图3是图示示例性风力涡轮机叶片10的横截面视图的示意图，例如风力涡轮机叶片10的翼型区的横截面视图。风力涡轮机叶片10包括前边缘18、后边缘20、压力侧24和吸力侧26。

风力涡轮机叶片10包括在前边缘18和后边缘20之间的弦线38。

风力涡轮机叶片10包括抗剪腹板40，诸如前边缘抗剪腹板40b和后边缘抗剪腹板40a。抗剪腹板40能够可替代地是具有翼梁侧部（诸如后边缘翼梁侧部和前边缘翼梁侧部）的翼梁盒。

图4是图示从吸力侧看的示例性风力涡轮机叶片10（诸如先前附图的风力涡轮机叶片10）的示意图。风力涡轮机叶片10包括前边缘18、后边缘20、尖端端部15和根部端部17。风力涡轮机叶片10包括抗剪腹板40，诸如前边缘抗剪腹板40b和后边缘抗剪腹板40a。

风力涡轮机叶片10是所谓的分离叶片，或两部分叶片，或分段叶片。风力涡轮机叶片10包括第一叶片区段44和第二叶片区段46。第一叶片区段44沿着纵向轴线L从根部（诸如根部端部17）延伸到第一端部50。第二叶片区段46沿着纵向轴线L从第二端部52延伸到尖端（诸如尖端端部15）。第一叶片区段包括44根部区30、第一翼型区34a和在根部区30和第一翼型区34a之间的过渡区32。第二叶片区段46包括具有尖端（诸如尖端端部15）的第二翼型区34b。第一叶片区段44和第二叶片区段46可以用翼梁60连接。翼梁60可以包括碳纤维，例如翼梁60可以包括拉挤成型的碳纤维增强聚合物。

翼梁60沿着翼梁轴线B延伸。翼梁轴线B可以与风力涡轮机叶片10的纵向轴线一致和/或平行。翼梁60从在第一翼型区34a中的第一梁位置pb1延伸到在第二翼型区34b中的第二梁位置pb2。

第三梁位置pb3在第一梁位置pb1和第二梁位置pb2之间。第三梁位置pb3与第二叶片区段46的第二端部52对准。

雷电导体从根部端部17朝向尖端端部15延伸。雷电导体包括在第一叶片区段44中的第一下导体80和在第二叶片区段46中的第二下导体82。第一下导体80被附接到后边缘抗剪腹板40a。可替代地或附加地，第一下导体80可以被附接到前边缘抗剪腹板40b。第二下导体82被附接到在第二叶片区段46中的翼梁60。第一下导体80和第二下导体82可以用例如通过焊接和/或其他合适的方式连接到托架而被附接到抗剪腹板或翼梁。第二下导体82被连接到雷电接收器72。尽管没有图示，但是风力涡轮机叶片10可以包括被连接到第一下导体80和/或第二下导体82的多个雷电接收器。

雷电导体包括传导性的连接器元件62。传导性的连接器元件62被定位在第一叶片区段44中。传导性的连接器元件62可以可替代地被定位在第二叶片区段46中（见例如图6b或图7b）。传导性的连接器元件62可以是一个元件，其例如可以在风力涡轮机叶片10的第一叶片区段44和第二叶片区段46的组装之前与第一下导体80电性的和/或机械的连接。可替代地，传导性的连接器元件62可以在风力涡轮机叶片10的第一叶片区段44和第二叶片区段46的组装之前与第二下导体82电性的和/或机械的连接。传导性的连接器元件62可以例如是能够围绕第一下导体80的部分和/或第二下导体82的部分被夹紧的线缆端套。在风力涡轮机叶片10的第一叶片区段44和第二叶片区段46的组装之后，传导性的连接器元件62被电性地和/或机械地耦联到第一下导体80和第二下导体82。

可替代地，传导性的连接器元件可以包括与第一下导体80电性连接的第一传导性的连接器元件64和与第二下导体82电性连接的第二传导性的连接器元件66，第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66将要被连接以形成传导性的连接器元件。例如，第一传导性的连接器元件64可以是插头并且第二传导性的连接器元件66可以是插座。可替代地，第一传导性的连接器元件64可以是插座并且第二传导性的连接器元件66可以是插头。

图5是图示从后边缘看的示例性风力涡轮机叶片10（诸如先前附图中的风力涡轮机叶片10）的示意图。风力涡轮机叶片10包括压力侧24、吸力侧26、尖端端部15、第一叶片区段44、第二叶片区段46、抗剪腹板40和翼梁60。为了图示的目的，抗剪腹板40和翼梁60被从壳体部分26和24分开地绘制。风力涡轮机叶片10包括定位在第一叶片区段44中的第一下导体80、定位在第二叶片区段46中的第二下导体82以及耦联第一下导体80和第二下导体82的传导性的连接器元件62。第二下导体82被连接到雷电接收器72。

第一下导体80被定位在距压力侧24的第一主要距离d11处并且距吸力侧26的第一次要距离d12处。第一主要距离d11和第一次要距离d12沿着第一主要部分87a是基本上相同的，例如以降低雷电袭击第一下导体80的危险。

第二下导体82被定位在距压力侧24的第二主要距离d21处并且距吸力侧26的第二次要距离d22处。第二主要距离d21和第二次要距离d22沿着第二主要部分88a是基本上相同的，例如以降低雷电袭击第二下导体82的危险。

第一主要距离d11和第一次要距离d12沿着第一次要部分87b是不同的，例如第一主要距离d11沿着第一次要部分87b是小于第一次要距离d12的。第二主要距离d21和第二次要距离d22沿着第二次要部分88b是不同的，例如第二主要距离d21沿着第二次要部分88b是小于第二次要距离d12的。因此，第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82可以被配置成运行在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之下。可替代地，第一主要距离d11沿着第一次要部分87b是可以大于第一次要距离d12的并且/或者第二主要距离d21沿着第二次要部分88b是可以大于第二次要距离d12的。因此，第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82可以被配置成运行在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之上。组装点54可以是穿过抗剪腹板40和翼梁60的孔，例如被配置成接收钉子，诸如以将翼梁60关于第一叶片区段44锁定在适当位置中。

图6a和图6b是图示示例性风力涡轮机叶片10（诸如先前附图中的风力涡轮机叶片10）的部分的示意图。风力涡轮机叶片10包括压力侧（不可见）、吸力侧26、尖端端部15、第一叶片区段44、第二叶片区段46、抗剪腹板40和翼梁60。风力涡轮机叶片10包括定位在第一叶片区段44中的第一下导体80和定位在第二叶片区段46中的第二下导体82。风力涡轮机叶片10包括与第一下导体80电性连接的第一传导性的连接器元件64以及与第二下导体82电性连接的第二传导性的连接器元件66。第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66电性地和/或机械地耦联第一下导体80和第二下导体82。第二下导体82被连接（诸如电性地连接）到雷电接收器72。第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66可以被安置和/或被耦联在第一叶片区段44中（图6a）或在第二叶片区段46中（图6b）。

图6a图示了包括靠近第一叶片区段44的第一端部50的第一开口90的风力涡轮机叶片10。第一开口90被提供在风力涡轮机叶片10的吸力侧26中。第一开口90允许沿着纵向轴线L在第一主要开口位置ph11和第一次要开口位置ph12之间进入到第一叶片区段44的内部。第一传导性的连接器元件64（例如第一传导性的连接器元件64的第一端部、第二端部或中央位置）被定位在第一主要开口位置ph11和第一次要开口位置ph12之间的第一连接器位置pc1处。通过打开第一开口90，第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66可以被接近并且被耦联。

图6b图示了包括靠近第二叶片区段46的第二端部52的第二开口92的风力涡轮机叶片10。第二开口92被提供在风力涡轮机叶片10的吸力侧26中。第二开口92允许沿着纵向轴线L在第二主要开口位置ph21和第二次要开口位置ph22之间进入到第二叶片区段46的内部。第二传导性的连接器元件66（例如第二传导性的连接器元件66的第一端部、第二端部或中央位置）被定位在第二主要开口位置ph21和第二次要开口位置ph22之间的第二连接器位置pc2处。通过打开第二开口92，第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66可以被接近并且被耦联。

风力涡轮机叶片10可以包括如在图6a中图示的第一开口90和如在图6b中图示的第二开口92两者。

图7a和图7b是图示示例性风力涡轮机叶片10（诸如先前附图中的风力涡轮机叶片10）的部分的示意图。风力涡轮机叶片10包括第一叶片区段44、第二叶片区段46、抗剪腹板40和翼梁60。为了图示的目的，抗剪腹板40和翼梁60被从壳体部分26、24分开地绘制。风力涡轮机叶片10包括定位在第一叶片区段44中的第一下导体80、定位在第二叶片区段46中的第二下导体82以及耦联第一下导体80和第二下导体82的传导性的连接器元件62。传导性的连接器元件62可以是耦联第一下导体80和第二下导体82的单个元件。

图7a图示了包括靠近第一叶片区段44的第一端部50的第一下导体部分84的第一下导体80。第一下导体部分84被配置成可移动，诸如以允许第一下导体部分84到第二叶片区段46中的操控和/或以允许第一下导体80和第二下导体82的耦联。第一下导体80被配置成延伸到第一下导体位置pdc1，如所图示的，第一下导体位置pdc1例如被定位在第二叶片区段46中，诸如在第二叶片区段46的第二翼型区中。图6b的第二连接器位置pc2可以与第一下导体位置pdc1相同。第一下导体部分84被配置成附接到第二叶片区段46的翼梁60，例如以降低当风力涡轮机叶片10在操作中时由第一下导体部分84的移动导致的机械应力。第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82被配置成在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之下运行。可替代地，第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82被配置成在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之上运行。

图7b图示了包括靠近第二叶片区段46的第二端部52的第二下导体部分86的第二下导体82。第二下导体部分86被配置成可移动，诸如以允许第二下导体部分86到第一叶片区段44中的操控和/或以允许第一下导体80和第二下导体82的耦联。第二下导体82被配置成延伸到第二下导体位置pdc2，如所图示的，第二下导体位置pdc2例如定位在第一叶片区段44中，诸如在第一叶片区段44的第一翼型区中。图6a的第一连接器位置pc1可以与第二下导体位置pdc2相同。第二下导体部分86被配置成附接到第一叶片区段44的抗剪腹板40，例如以降低当风力涡轮机叶片10在操作中时由第二下导体部分86的移动导致的机械应力。第二下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82被配置成在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之下运行。可替代地，第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82被配置成运行在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之上。

图8是图示示例性风力涡轮机叶片10（诸如先前附图中的风力涡轮机叶片10）的示意图。风力涡轮机叶片10包括第一叶片区段44、第二叶片区段46、抗剪腹板40和翼梁60。为了图示的目的，抗剪腹板40和翼梁60被从壳体部分26、24分开地绘制。风力涡轮机叶片10包括定位在第一叶片区段44中的第一下导体80和定位在第二叶片区段46中的第二下导体82。第一下导体80包括第一主要部分87a和第一次要部分87b。第二下导体82包括第二主要部分88a和第二次要部分88b。风力涡轮机叶片10包括在第一叶片区段44中的第一连接部分74，第一连接部分74连接第一下导体80的第一主要部分87a和第一次要部分87b。第一连接部分74被配置成提供用于将雷电接收器（诸如来自雷电接收器的接收器线缆）电性地连接到第一下导体80。风力涡轮机叶片10包括在第二叶片区段46中的第二连接部分76，第二连接部分76连接第二下导体82的第二主要部分88a和第二次要部分88b。第二连接部分76被配置成提供用于将雷电接收器（诸如来自雷电接收器的接收器线缆）电性地连接到第二下导体82。（多个）连接部分74、76可以通过将相应的线缆部分放热焊接在一起而形成。

风力涡轮机叶片10包括与第一下导体80电性连接的第一传导性的连接器元件64和与第二下导体82电性连接的第二传导性的连接器元件64。第一传导性的连接器元件64和第二传导性的连接器元件66被电性地和/或机械地耦联第一下导体80和第二下导体82。

第二下导体82包括靠近第二叶片区段46的第二端部52的第二次要部分88b。第二次要部分88b被配置成可移动，诸如以允许第二次要部分88b到第一叶片区段44中的操控和/或以允许第一下导体80和第二下导体82的耦联。第二下导体82被配置成延伸到第二下导体位置pdc2，如所图示的，第二下导体位置pdc2例如被定位在第一叶片区段44中，诸如在第一叶片区段44的第一翼型区中。第二次要部分88b可以被配置成附接到第一叶片区段44的抗剪腹板40。第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82被配置成在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之下运行。可替代地，第一下导体80、传导性的连接器元件62和第二下导体82可以被配置成在平行于抗剪腹板40的平面内的组装点54之上运行。

图9是图示用于组装风力涡轮机叶片（诸如如关于先前附图描述的风力涡轮机叶片）的示例性方法200的流程图，诸如风力涡轮机叶片包括沿着纵向轴线从根部端部延伸到第一端部的第一叶片区段和沿着纵向轴线从第二端部延伸到尖端端部的第二叶片区段。第一叶片区段包括根部区和第一翼型区。第二叶片区段包括具有尖端端部的第二翼型区。第一叶片区段和第二叶片区段包括压力侧和吸力侧。风力涡轮机叶片包括被配置成用于连接第一叶片区段和第二叶片区段的翼梁。翼梁沿着翼梁轴线从第一梁位置纵向延伸到第二梁位置。第一叶片区段包括第一下导体，并且第二叶片区段包括第二下导体。方法200包括将翼梁安置202，使得第一梁位置被定位在第一翼型区中并且第二梁位置被定位在第二翼型区中。

方法200包括用传导性的连接器元件电性地连接204第一下导体和第二下导体，传导性的连接器元件例如包括第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件。第一传导性的连接器元件可以与第一下导体电性连接，并且第二传导性的连接器元件可以与第二下导体电性连接。将第一下导体和第二下导体电性地连接204，可以包括将传导性的连接器元件和第一下导体和第二下导体夹紧或焊接。

将第一下导体和第二下导体电性地连接204，可以包括将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件耦联。将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件耦联，可以包括将第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件夹紧、焊接、螺栓连接或配接。

方法200可以包括将第一开口打开206，例如靠近第一叶片区段的第一端部。将第一开口打开206，可以允许沿着风力涡轮机叶片的纵向轴线在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间进入到第一叶片区段的内部。

方法200可以包括将第二开口打开208，例如靠近第二叶片区段的第二端部。将第二开口打开208，可以允许沿着风力涡轮机叶片的纵向轴线在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间进入到第二叶片区段的内部。

将第一开口打开206和/或将第二开口打开208，可以在将第一下导体和第二下导体电性地连接204之前执行。

方法200可以包括将第一下导体的第一下导体部分附接210到翼梁，例如在第二叶片区段中在第二梁位置和第三梁位置之间。第三梁位置可以是与第一叶片区段的第一端部和/或第二叶片区段的第二端部对准的翼梁的位置。

方法200可以包括将第二下导体的第二下导体部分附接212到在第一叶片区段中的抗剪腹板。

术语“接收器”要被理解为以捕获和传导雷电电流为目的而被配置的电性地传导性的物体。

遍及本公开，如果没有另外指定，则术语“传导性的”要被理解为电性地传导性的。

已经参考了优选的实施例描述了本发明。然而，本发明的范围不限制于图示的实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，能够进行变更和修改。

参考标记列表

2 风力涡轮机

4 塔架

6 短舱

8 毂部

10 叶片

14 叶片尖端

15 尖端端部

16 叶片根部

17 根部端部

18 前边缘

20 后边缘

24 第一叶片壳体部分（压力侧）

26 第二叶片壳体部分（吸力侧）

28 结合线/胶接接头

30 根部区

32 过渡区

34 翼型区

34a 第一翼型区

34b 第二翼型区

38 弦线

39 肩部

40 抗剪腹板或翼梁侧部

40a 后边缘抗剪腹板

40b 前边缘抗剪腹板

44 第一叶片区段

46 第二叶片区段

50 第一端部

52 第二端部

54 组装点

60 翼梁

62 传导性的连接器元件

64 第一传导性的连接器元件

66 第二传导性的连接器元件

72 雷电接收器

74 第一接收器盘

76 第二接收器盘

80 第一下导体

82 第二下导体

84 第一下导体部分

86 第二下导体部分

87a 第一主要部分

87b 第一次要部分

88a 第二主要部分

88b 第二次要部分

90 第一开口

92 第二开口

B 翼梁轴线

L 纵向轴线

pb1 第一梁位置

pb2 第二梁位置

pb3 第三梁位置

d11 第一主要距离

d12 第一次要距离

d21 第二主要距离

d22 第二次要距离

ph11 第一主要开口位置

ph12 第一次要开口位置

ph21 第二主要开口位置

ph22 第二次要开口位置

pc1 第一连接器位置

pc2 第二连接器位置

pdc1 第一下导体位置

pdc2 第二下导体位置

Claims (13)

1.一种风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片沿着纵向轴线从根部端部通过第一翼型区和第二翼型区延伸到尖端端部，所述风力涡轮机叶片包括沿着所述纵向轴线延伸到第一端部的第一叶片区段和沿着所述纵向轴线从第二端部朝向所述尖端端部延伸的第二叶片区段，所述第一叶片区段包括所述第一翼型区，所述第二叶片区段包括所述第二翼型区，所述第一叶片区段和所述第二叶片区段包括压力侧和吸力侧，所述风力涡轮机叶片包括被配置成用于在结构上连接所述第一叶片区段和所述第二叶片区段的翼梁，所述翼梁沿着翼梁轴线从第一梁位置纵向延伸到第二梁位置并且被配置成被安置使得所述第一梁位置被定位在所述第一翼型区中并且所述第二梁位置被定位在所述第二翼型区中，所述第一叶片区段包括第一下导体并且所述第二叶片区段包括第二下导体，

其中所述风力涡轮机叶片包括用于电性地连接所述第一下导体和所述第二下导体的传导性的连接器元件，并且其中所述第一下导体被配置成延伸到定位在所述第二叶片区段中的第一下导体位置，或所述第二下导体被配置成延伸到定位在所述第一叶片区段中的第二下导体位置。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中所述传导性的连接器元件包括与所述第一下导体电性连接的第一传导性的连接器元件，并且其中所述传导性的连接器元件包括与所述第二下导体电性连接的第二传导性的连接器元件，所述第一传导性的连接器元件和所述第二传导性的连接器元件被配置成耦联以电性地连接所述第一下导体和所述第二下导体，例如

其中所述第一传导性的连接器元件是插头，并且所述第二传导性的连接器元件是插座。

3.根据先前权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述第一下导体被定位在距所述压力侧的第一主要距离处并且距所述吸力侧的第一次要距离处，并且其中所述第一主要距离和所述第一次要距离沿着第一主要部分是基本上相同的，例如

其中所述第一主要距离沿着第一次要部分是小于所述第一次要距离的，或

其中所述第一主要距离沿着第一次要部分是大于所述第一次要距离的。

4.根据先前权利要求中一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述第二下导体被定位在距所述压力侧的第二主要距离处并且距所述吸力侧的第二次要距离处，并且其中所述第二主要距离和第二次要距离沿着第二主要部分是基本上相同的，例如

其中所述第二主要距离沿着第二次要部分是小于所述第二次要距离的，或

其中所述第二主要距离沿着第二次要部分是大于所述第二次要距离的。

5.根据先前权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述第一叶片区段包括靠近所述第一叶片区段的所述第一端部的第一开口，以允许沿着所述纵向轴线在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间进入到所述第一叶片区段的内部，例如

其中所述第一传导性的连接器元件被定位在所述第一主要开口位置和所述第一次要开口位置之间的第一连接器位置处。

6.根据先前权利要求中的任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述第二叶片区段包括靠近所述第二叶片区段的所述第二端部的第二开口，以允许沿着所述纵向轴线在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间进入到所述第二叶片区段的内部，例如

其中所述第二传导性的连接器元件被定位在所述第二主要开口位置和所述第二次要开口位置之间的第二连接器位置处。

7.根据先前权利要求中的任一项所述的风力涡轮机叶片

其中所述第一下导体包括靠近所述第一叶片区段的所述第一端部的第一下导体部分，所述第一下导体部分被配置成可移动，可选地其中所述第一下导体的所述第一下导体部分被配置成附接到在所述第二梁位置和第三梁位置之间的所述翼梁，并且/或者

其中所述第二下导体包括靠近所述第二叶片区段的所述第二端部的第二下导体部分，所述第二下导体部分被配置成可移动，可选地其中所述第二下导体的所述第二下导体部分被配置成附接到在所述第一叶片区段中的抗剪腹板。

8.用于组装风力涡轮机叶片的方法，所述风力涡轮机叶片沿着纵向轴线从根部端部通过第一翼型区和第二翼型区延伸到尖端端部，所述风力涡轮机叶片包括沿着所述纵向轴线延伸到第一端部的第一叶片区段和沿着所述纵向轴线从第二端部朝向所述尖端端部延伸的第二叶片区段，所述第一叶片区段包括所述第一翼型区，所述第二叶片区段包括所述第二翼型区，所述第一叶片区段和所述第二叶片区段包括压力侧和吸力侧，所述风力涡轮机叶片包括被配置成用于在结构上连接所述第一叶片区段和所述第二叶片区段的翼梁，所述翼梁沿着翼梁轴线从第一梁位置纵向延伸到第二梁位置，所述第一叶片区段包括第一下导体并且所述第二叶片区段包括第二下导体，并且其中所述第一下导体被配置成延伸到定位在所述第二叶片区段中的第一下导体位置，或所述第二下导体被配置成延伸到定位在所述第一叶片区段中的第二下导体位置，所述方法包括：

- 将所述翼梁安置使得所述第一梁位置被定位在所述第一翼型区中并且所述第二梁位置被定位在所述第二翼型区中，以及

- 用传导性的连接器元件电性地连接所述第一下导体和所述第二下导体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包括将靠近所述第一叶片区段的所述第一端部的第一开口打开，以允许沿着所述纵向轴线在第一主要开口位置和第一次要开口位置之间进入到所述第一叶片区段的内部。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中所述方法包括将靠近所述第二叶片区段的所述第二端部的第二开口打开，以允许沿着所述纵向轴线在第二主要开口位置和第二次要开口位置之间进入到所述第二叶片区段的内部。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中所述传导性的连接器元件包括第一传导性的连接器元件和第二传导性的连接器元件，其中所述第一传导性的连接器元件与所述第一下导体电性连接，并且所述第二传导性的连接器元件与所述第二下导体电性连接，并且其中电性地连接所述第一下导体和所述第二下导体包括将所述第一传导性的连接器元件和所述第二传导性的连接器元件耦联，例如

其中将所述第一传导性的连接器元件和所述第二传导性的连接器元件耦联包括将所述第一传导性的连接器元件和所述第二传导性的连接器元件夹紧、焊接、螺栓连接或配接。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述方法包括将所述第一下导体的第一下导体部分附接到在所述第二梁位置和第三梁位置之间的所述翼梁。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中所述方法包括将所述第二下导体的第二下导体部分附接到在所述第一叶片区段中的抗剪腹板。

Images