CN117062980A - 具有等电位结合的风力涡轮机转子叶片翼梁帽 - Google Patents

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Abstract

一种风力涡轮机转子叶片翼梁帽,所述翼梁帽具有长度并且包括:包括多个导电材料层和至少一个中间层的堆,其中,导电材料层各自具有在第一方向上沿着翼梁帽的长度的长度,其中,中间层布置在相邻的导电材料层之间,其中,中间层包括纤维织物材料,纤维织物材料具有:第一边缘,其在第一方向上延伸;导电部分,其具有在第一方向上取向的导电纤维;在第一边缘与导电部分之间的第一边界部分,其具有多根在第一方向上取向的非导电纤维而没有在第一方向上取向的导电纤维;以及交叉纤维,其被取向成交叉导电纤维和非导电纤维,并且其中,中间层与相邻的导电材料层结合并且电联接到相邻的导电材料层,以便经由中间层的导电部分等电位地结合相邻的导电材料层。

Description

具有等电位结合的风力涡轮机转子叶片翼梁帽
技术领域
本发明涉及一种风力涡轮机转子叶片翼梁帽、一种用于风力涡轮机叶片翼梁帽的纤维织物材料以及一种制造风力涡轮机转子叶片翼梁帽的方法。
背景技术
风力涡轮机将风的动能转换为电能。发电机将由具有一个或更多个转子叶片的转子捕获的风能转换成通常提供给公用电网的电能。发电机与运行和优化风力涡轮机的性能所需的各种部件一起容纳在机舱中。塔架支撑由机舱和转子提供的载荷。在水平轴风力涡轮机(HAWT)中,转子叶片从中心毂径向向外延伸,该中心毂绕大致水平对齐的纵向轴线旋转。在操作中,叶片构造成与经过的空气流相互作用以产生升力,该升力使转子在基本垂直于风的方向的平面内旋转。传统的转子叶片由外壳和在由外壳界定的中空空间中的一个或更多个内翼梁制成。翼梁用于将载荷从旋转的叶片传递到风力涡轮机的毂。这种载荷包括由叶片的圆形运动引起的沿叶片的长度指向的拉伸和压缩载荷以及由风引起的沿叶片的厚度(即从叶片的迎风侧到背风侧)指向的载荷。翼梁通常可具有中空管状截面,例如大致矩形的中空管状截面,或梁截面,例如I形梁、C形梁、H形梁、Y形梁、X形梁等,其中,一个或更多个抗剪腹板在翼梁帽之间延伸。翼梁帽可以结合到外壳中或者可以附接到外壳。
翼梁帽可包括拉挤成型的纤维材料条带。拉挤成型是类似于挤压成型的连续方法,其中,将纤维拉过液体树脂源,然后在开放室中受热,树脂在该开放室中固化。所得的固化纤维材料具有恒定的横截面,但由于该方法是连续的,材料一旦形成就可被切割成任意长度。WO2013/087078描述了一种具有细长增强结构的风力涡轮机叶片,该细长增强结构包括拉挤成型的纤维复合条带的堆。拉挤成型的纤维是碳纤维,并且从根部到尖部几乎延伸叶片的整个长度。
在过去几年中,风力涡轮机工业的总体趋势是使风力涡轮机叶片变得更长。叶片越长,转子越大并且可以捕获的风能越多,从而提高单个风力涡轮机的效率。
风力涡轮机容易受到雷击。风力涡轮机通常包括将风力涡轮机部件电连接到地的防雷系统。叶片,特别是叶片尖部,特别容易受到雷击。因此,叶片通常包括金属箔或表面保护层(SPL),其在叶片的外表面附近结合到外壳中。金属箔可仅覆盖一部分或基本上覆盖整个叶片外表面。另外或替代地,防雷系统可以包括一个或更多个分立的雷电接收器。金属箔和/或叶片上的雷电接收器都通过塔架电连接到地。
尽管雷击由于其高频而具有沿结构(例如转子叶片)的外表面行进的自然趋势,但是当雷击发生时,叶片外壳中导电纤维的存在可能导致不希望的放电,这可能导致叶片外壳的损坏。在导电纤维沿转子叶片的相当大的长度延伸的情况下,特别是对于长的叶片,这个问题可能加剧。
为了减少在相邻的拉挤成型的材料条带之间产生高电位的可能性,可以在拉挤成型的材料条带之间设置导电交织件,以便等电位结合条带。然而,在导电交织件是织物材料的情况下,导电纤维可能在制造过程中与织物材料的主体分离,从而可能产生与附近零件的不期望的电联接。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种风力涡轮机转子叶片翼梁帽,所述翼梁帽具有长度并且包括:包括多个导电材料层和至少一个中间层的堆,其中,所述导电材料层各自具有在第一方向上沿着所述翼梁帽的长度的长度,其中,所述中间层布置在相邻的导电材料层之间,其中,所述中间层包括纤维织物材料,所述纤维织物材料具有:第一边缘,该第一边缘在所述第一方向上延伸;导电部分,该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维;在所述第一边缘与所述导电部分之间的第一边界部分,所述第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及交叉纤维,该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维和所述非导电纤维,并且其中,所述中间层与所述相邻的导电材料层结合并且电联接到所述相邻的导电材料层,以便经由所述中间层的导电部分等电位地结合所述相邻的导电材料层。
总之,纤维织物材料可用于促进将树脂基质材料灌注在导电材料条带之间,以便将导电材料条带结合在一起。通过提供纤维织物材料的导电部分,相邻的导电材料层可以等电位地结合,从而可以避免翼梁帽内不希望的放电或电弧。边界部分可提供缓冲,使得在叶片材料的树脂灌注期间或叶片材料的铺设期间纤维与主体材料分离为松散的纤维的情况下,松散的纤维可能是非导电的,因此不可能产生不期望的电连接。
第一边界部分可以具有垂直于第一方向的宽度,第一边界部分的宽度为至少5毫米。
导电纤维可以是碳纤维。
纤维织物材料的所有导电纤维可以在第一方向上取向。
非导电纤维可以是玻璃纤维。在其他实例中,它们可以是天然纤维。
交叉纤维可以是非导电交叉纤维,可选地,非导电交叉纤维可以是玻璃纤维或非导电的天然纤维。
交叉纤维可以垂直于第一方向取向。在另一实例中,交叉纤维可以与第一方向成一定角度取向,例如正负45度。
导电材料可以包括拉挤成型的纤维复合材料,纤维复合材料优选地为碳纤维增强塑料。
风力涡轮机转子叶片翼梁帽还可包括交替的导电材料层和中间层。
纤维织物材料还可包括:在第一方向上取向的第二边缘,第二边缘与第一边缘相对;以及在第二边缘和与导电部分之间的第二边界部分,第二边界部分具有多根在第一方向上取向的非导电纤维而没有在第一方向上取向的导电纤维。
第二边界部分可以具有垂直于第一方向的宽度,第二边界部分的宽度可以是至少5毫米。
纤维织物材料可以是纺织的或缝合的。
根据本发明的第二方面,提供了一种风力涡轮机转子叶片,该风力涡轮机转子叶片包括至少一个根据第一方面的风力涡轮机转子叶片翼梁帽。
本发明的第三方面提供了一种制造风力涡轮机转子叶片翼梁帽的方法,该方法包括:提供多个导电材料层,每个层具有在第一方向上沿着翼梁帽的长度的长度;将中间层置于相邻的导电材料层之间以形成堆,所述中间层包括纤维织物材料,所述纤维织物材料具有:第一边缘,该第一边缘在所述第一方向上延伸;导电部分,该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维;在所述第一边缘与所述导电部分之间的第一边界部分,该第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及交叉纤维,该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维和所述非导电纤维;将所述中间层电联接到所述相邻的导电材料层,以便经由所述中间层的导电部分等电位地结合所述相邻的导电材料层;以及固化所述堆以将所述中间层机械地结合到所述相邻的导电材料层。
该方法还可以包括在固化之前用树脂灌注所述堆。
通过根据本发明的第三方面的方法制造的风力涡轮机转子叶片翼梁帽可以是本发明的第一方面的风力涡轮机转子叶片翼梁帽。
本发明的第四方面提供了一种用于风力涡轮机叶片翼梁帽的纤维织物材料,该纤维织物材料具有:在第一方向上的长度;垂直于所述长度的宽度,该宽度比所述长度短;第一边缘,该第一边缘在所述第一方向上延伸;导电部分,该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维;在所述第一边缘与所述导电部分之间的第一边界部分,该第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及交叉纤维,该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维和所述非导电纤维。
第四方面的纤维织物材料可以特别适合于机械地和等电位地结合相邻的导电材料条带,并且可以具有上面参考第一方面描述的优点。
可选地,第四方面的纤维织物材料可以具有基本上类似于上面参考第一方面的风力涡轮机转子叶片翼梁帽的纤维织物材料描述的那些可选特性的特性。
附图说明
现在将参照附图描述本发明的实施例,其中:
图1示出了风力涡轮机;
图2示出了风力涡轮机叶片;
图3示出了沿图2的A-A的横截面,该横截面示出了外壳和翼梁结构;
图4示出了图3中的外壳、翼梁帽和抗剪腹板的细节B;
图5示意性地示出了形成翼梁帽的包括层的堆的横截面;
图6a示意性地示出了在树脂灌注之前的已知纤维织物材料;
图6b示意性地示出了在树脂灌注之后的已知纤维织物材料;
图7a示意性地示出了在树脂灌注之前的纤维织物材料;以及
图7b示意性地示出了在树脂灌注之后的纤维织物材料。
具体实施方式
在本说明书中,使用诸如“前缘”、“后缘”、“压力表面”、“吸力表面”、“厚度”和“弦”的术语。虽然这些术语是本领域技术人员熟知和理解的,但为了避免疑问,下面给出定义。
术语“前缘”用于指叶片的边缘,当叶片沿风力涡轮机转子的正常旋转方向旋转时,该边缘将位于叶片的前部。
术语“后缘”用于指风力涡轮机叶片的边缘,当叶片沿风力涡轮机转子的正常旋转方向旋转时,该边缘将位于叶片的后部。
叶片的弦是在垂直于叶片翼展方向的给定横截面中从前缘到后缘的直线距离。
风力涡轮机叶片的压力表面(或迎风表面)是前缘和后缘之间的表面,该表面在使用时具有比叶片的吸力表面更高的压力。
风力涡轮机叶片的吸力表面(或下风表面)是前缘和后缘之间的表面,在使用时,作用在该表面上的压力将低于压力表面的压力。
风力涡轮机叶片的厚度是垂直于叶片弦测量的,并且是在垂直于叶片翼展方向的给定横截面中压力表面和吸力表面之间的最大距离。
术语“翼展方向”用于指从风力涡轮机叶片的根部端到叶片的尖部端的方向,反之亦然。当风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机毂上时,翼展方向和径向方向将基本相同。
本说明书中使用的术语“纤维”是指一束长丝,并且可以指也称为纱线、粗纱、丝束或股线的部件。
术语“边缘”在本说明书中用于指材料的一部分。注意,材料的边缘是沿边缘方向取向的纤维的物理限制。该材料的穗(fringe)(该穗可以包括延伸穿过并超过该边缘的纤维)可以延伸超过材料的边缘。换句话说,沿第一方向取向的材料的边缘可以由沿第一方向取向的材料的最外纤维限定。
图1示出了风力涡轮机10,其包括安装在基座上的塔架12和设置在塔架12的顶点处的机舱14。这里所示的风力涡轮机10是陆上风力涡轮机,使得基座埋入地面中,但是风力涡轮机10可以是海上设施,在这种情况下,基座将由合适的海上平台提供。
转子16经由齿轮箱操作性联接到容纳在机舱14内的发电机(未示出)。转子16包括中心毂18和多个从中心毂18向外突出的转子叶片20。应当注意,风力涡轮机10是普通类型的水平轴风力涡轮机(HAWT),使得转子16安装在机舱12处,以围绕限定在毂18的中心处的基本水平的轴线旋转。虽然图1所示的示例具有三个叶片,但是本领域技术人员将认识到,其他数量的叶片也是可能的。
当风吹向风力涡轮机10时,叶片20产生升力,该升力使转子16旋转,这又使机舱14内的发电机产生电能。
图2示出了用于这种风力涡轮机中的一个风力涡轮机叶片20。每个叶片20具有靠近毂18的根部端32和远离毂18的尖部端30。叶片20布置成在翼展方向S上远离毂18延伸。前缘26和后缘28在根部端32和尖部端30之间延伸,并且每个叶片20具有在叶片20的前缘和后缘之间延伸的相应的空气动力学高压表面22(即压力表面)和空气动力学低压表面(即吸力表面)24。
每个叶片具有在根部端32附近基本上为圆形的横截面,因为根部附近的叶片必须具有足够的结构强度以支撑该截面外侧的叶片并将载荷传递到毂18中。叶片20从圆形轮廓过渡到从叶片的根部端32朝向尖部端30移动的翼型轮廓。叶片可具有“肩部”,该肩部为叶片具有其最大弦的叶片的最宽部分。叶片20具有朝向尖部端30逐渐减小厚度的翼型截面轮廓。
如图3所示,图3是沿着线A-A截取的叶片20的横截面图,风力涡轮机叶片20包括由上部42和下部44形成的外叶片壳,上部42和下部44一起限定中空的内部空间34,其中,抗剪腹板40在叶片壳的上部42和下部44之间在内部延伸。叶片壳部分可以是两个半壳42,44,它们在连接在一起(在前缘26和后缘28处)以形成叶片20之前分开模制。应当理解,叶片壳42,44不必形成为随后连接在一起的两个半壳,而是可以在“一次注射”单壳工艺中与抗剪腹板40一起形成为整体壳结构。叶片壳可包括层压复合材料,例如玻璃纤维和/或碳纤维。
图4示出了区域B的详细视图,抗剪腹板40与叶片壳44在区域B中相遇。翼梁帽100可结合到外壳44中,如图4所示,或者可附接到外壳44。翼梁帽100是细长的加强结构,并且可以基本上沿着叶片20的整个翼展长度从根部端32延伸到尖部端30。翼梁帽100包括导电材料,例如碳纤维。例如,翼梁帽可包括拉挤成型的纤维材料条带,该材料例如为拉挤成型的碳纤维复合材料或其他碳纤维增强塑料材料。
翼梁帽100可以包括导电材料层的堆。抗剪腹板40可以粘合地结合到翼梁帽100的内表面。翼梁帽100的外表面可以紧邻叶片壳44的外表面中的避雷导体46。如图4所示,避雷导体可以是金属箔46的形式,金属箔46可以通过一层或更多层绝缘材料48(例如玻璃纤维增强塑料)与翼梁帽100的外表面分离。另外的一层或更多层玻璃纤维增强塑料可以设置在金属箔46的外侧上。这些层共同形成叶片壳44的外蒙皮48。另外的一层或更多层玻璃纤维增强塑料提供了叶片壳44的内蒙皮45,在外蒙皮48和内蒙皮45之间具有芯材料。芯材料可以是轻质结构泡沫,尽管其他芯材料(如木材,特别是轻木,和蜂窝状结构)也可替代地用于提供轻质芯材料。可以理解,在抗剪腹板40和叶片壳42的另一侧之间可以形成几乎相同的连接。
将叶片材料铺设在风力涡轮机叶片壳模具中,然后用树脂灌注它们以将叶片材料结合在一起。如本领域所公知的,叶片材料覆盖有密封的真空袋(该真空袋被抽空),然后将树脂灌注到叶片材料中。然后固化树脂,这可以在高温下。这被称为真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺。
图5示出了在树脂灌注之前翼梁帽100的横截面图,横截面图被截取为使得它是沿翼展方向观察的。翼梁帽100具有交替的导电材料层102,导电材料层102可以是拉挤成型的碳纤维条带,夹有纤维织物材料中间层104。拉挤成型的碳纤维条带102可以为翼梁帽100提供结构强度。然而,在灌注过程中树脂难以灌注在条带之间。中间纤维织物层104在条带102之间形成限定的间隙,使得树脂可以灌注在条带之间。因此,中间层104用作条带之间的灌注促进层。拉挤成型的条带102然后结合在一起,使得翼梁帽100可以形成整体结构部件。中间层104有助于确保在灌注过程中拉挤成型的条带之间的适当粘附。
拉挤成型的条带102可以成堆布置,并且如图5所示,翼梁帽可以由两个或更多个相邻的条带堆形成。这在需要弯曲的翼梁帽时是有利的。
中间层104可以在弦向方向上比拉挤成型的碳纤维条带102宽。因此,当铺设中间层104时,中间层104的边缘可以与拉挤成型的条带102间隔开。当中间层104放置在碳纤维条带102上时,这适应不对准。
在翼梁帽100固化之后,可以形成固化的翼梁帽。
由于碳纤维的导电特性,必须避免拉挤成型的碳纤维条带102之间的电位差。电位差可能是不利的,因为它们可能导致翼梁帽100内形成电弧,这可能损坏翼梁帽。因此,希望中间层104在整个厚度方向上是导电的,使得拉挤成型的碳纤维条带102可以等电位地结合,从而可以避免电位差。
图6a示出了在树脂灌注之前的已知纤维织物材料200示意性平面图。纤维织物材料包括沿第一方向S和垂直于第一方向的交叉方向二者取向的碳纤维股线202,当纤维织物材料在风力涡轮机叶片翼梁帽内时,第一方向S可以是翼展方向。如图6a所示,纤维织物材料200可以在翼展方向S上比在垂直的弦向方向上延伸得更远。因此,纤维织物材料200在第一/翼展方向S上的长度可长于在垂直的弦向方向上的宽度。
织物材料200的边缘E可以在图6a中看到。边缘E由沿第一方向S取向的最外纤维202限定,并且由交叉纤维202的端部形成的穗比边缘突出得更远。
图6b示出了在树脂灌注之后的纤维织物材料200,其中,形成了灌注的纤维织物材料300。应当理解,灌注的纤维织物材料300可以在风力涡轮机叶片翼梁帽内,因此图6b可以被认为是风力涡轮机叶片翼梁帽的剖视图。
灌注的纤维织物材料300具有参照图6a所述的碳纤维202和基质材料304,例如环氧树脂,该基质材料可通过树脂灌注施加到纤维织物材料。然而,由于织物材料的性质,在灌注过程中,纤维可能从相邻的纤维上滑落,并可能变成松散的纤维202a,如图6b所示。在松散的纤维202a是导电纤维的情况下,这可能是不利的,因为松散的纤维202a可以将纤维织物材料电联接到相邻结构,例如用于给叶片除冰的加热元件,或任何其他电敏感部件。此外,即使在没有形成与相邻部件的电联接的情况下,松散的纤维的不可预知的性质也可允许通过基质材料出现电弧,使得在雷击期间,松散的纤维202a可产生电弧到其自身或到纤维织物材料300的主体。
通常,当识别出诸如松散的纤维202a的松散的纤维时,必须通过切割出具有松散的纤维的基质材料的部分来去除纤维,并且可能需要对叶片进行修补。
为了减轻由松散的纤维产生的问题,本发明人提供了一种新的纤维织物材料400形式的中间层104,如图7a所示。纤维织物材料400具有沿第一方向S取向的导电纤维402,导电纤维402可以是碳纤维,当纤维织物材料400铺设在风力涡轮机叶片翼梁帽内时,所述第一方向S可以是翼展方向,导电纤维402在材料400的导电部分C上彼此相邻地布置。材料400还具有与纤维织物材料400的边缘相邻的边界部分B,边界部分B布置在沿第一方向S取向的导电纤维402与材料400的边缘E之间。边界部分B包含沿第一方向S取向的非导电纤维404(如虚线所示),并且边界部分不包含导电纤维。
边缘E没有导电纤维。如上所述,沿第一方向S取向的边缘E由沿第一方向S取向的最外纤维限定,所述最外纤维为非导电纤维404。由交叉纤维406形成的穗可以突出超过边缘E。
纤维织物材料400还具有垂直于第一方向S取向的交叉纤维406。交叉纤维406可以是非导电纤维,例如玻璃纤维,并且交叉纤维406的非导电特性还可以意味着:在将交叉纤维406拉出以变成松散的纤维的情况下,该松散的纤维不是导电纤维,因此不应当形成不期望的电连接。
纤维织物材料400可以是纺织的或缝合的。缝合材料可以是有利的,因为其可以比编织材料更平地铺设,从而改善翼梁帽100内的层堆的结构。然而,纺织材料可能是有利的,因为导电纤维402的纺织性质可以提高穿过纤维织物材料400的厚度的导电性。
图7b示出了灌注的纤维织物材料500,其中,基质材料504已经灌注通过纤维织物材料。树脂灌注工艺可以基本上类似于上面参考图6b描述的工艺。在这种情况下,在树脂灌注期间形成了松散的线404a。然而,由于松散的线404a是非导电的,因此减少了形成不希望的电连接的可能性。
第一边界部分B(其是在沿翼展方向取向的材料的两个边缘处的边界部分,该边界部分在垂直于翼展方向的弦向方向上具有宽度)的宽度可以是至少5毫米。在可以从材料的一侧形成多根松散的线的情况下,这是有利的。为此,每个边界部分可以包括多根沿第一方向取向的非导电纤维,可选地包括至少5根在第一方向上取向的非导电纤维。通过提供具有较多数目的非导电线的较宽边界部分,进一步减少了由松散的线形成的不希望的电连接的可能性。
通过具有与两个边缘E相邻的非导电边界部分,织物材料500在铺设时可以不知道其被取向的方向,并且可以避免来自任一边缘的不期望的电连接。
纤维织物材料500可以在导电部分C内具有至少10根(可选地至少30根)在第一方向上取向的导电纤维。这可以在整个材料厚度上提供高水平的导电性,以确保相邻的拉挤成型的碳纤维条带之间的等电位结合。因此,导电纤维可以在至少10毫米(优选至少130毫米)的宽度上延伸。
尽管上面已经参照一个或更多个优选实施例描述了本发明,但是应当理解,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以进行各种改变或修改。

Claims (15)

1.一种风力涡轮机转子叶片翼梁帽(100),所述翼梁帽具有长度并且包括:
包括多个导电材料层(102)和至少一个中间层(104)的堆,
其中,所述导电材料层(102)各自具有在第一方向上沿着所述翼梁帽(100)的长度的长度,
其中,所述中间层(104)布置在相邻的导电材料层(102)之间,
其中,所述中间层(104)包括纤维织物材料(400),该纤维织物材料具有:
第一边缘(E),该第一边缘在所述第一方向上延伸;
导电部分(C),该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维(402);
在所述第一边缘(E)与所述导电部分(C)之间的第一边界部分(B),该第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维(404)而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及
交叉纤维(406),该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维(402)和所述非导电纤维(404),并且
其中,所述中间层(104)与所述相邻的导电材料层(102)结合并且电联接到所述相邻的导电材料层,以便经由所述中间层的导电部分(C)等电位地结合所述相邻的导电材料层。
2.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述第一边界部分具有垂直于所述第一方向的宽度,所述第一边界部分的宽度为至少5毫米。
3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述导电纤维是碳纤维。
4.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述纤维织物材料的所有导电纤维在所述第一方向上取向。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述非导电纤维是玻璃纤维。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述交叉纤维是非导电交叉纤维,可选地,其中,所述非导电交叉纤维是玻璃纤维。
7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述交叉纤维垂直于所述第一方向取向。
8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述导电材料包括拉挤成型的纤维复合材料,所述纤维复合材料优选地为碳纤维增强塑料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述风力涡轮机转子叶片翼梁帽还包括交替的导电材料层和所述中间层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述纤维织物材料还包括:在所述第一方向上取向的第二边缘,该第二边缘与所述第一边缘相对;以及在所述第二边缘与所述导电部分之间的第二边界部分,该第二边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维。
11.根据权利要求10所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述第二边界部分具有垂直于所述第一方向的宽度,所述第二边界部分的宽度为至少5毫米。
12.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽,其中,所述纤维织物材料是纺织的或缝合的。
13.一种风力涡轮机转子叶片,该风力涡轮机转子叶片包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机转子叶片翼梁帽。
14.一种制造风力涡轮机转子叶片翼梁帽的方法,该方法包括:
提供多个导电材料层,每个层具有在第一方向上沿着所述翼梁帽的长度的长度;
将中间层置于相邻的导电材料层之间以形成堆,所述中间层包括纤维织物材料,所述纤维织物材料具有:
第一边缘,该第一边缘在所述第一方向上延伸;
导电部分,该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维;
在所述第一边缘与所述导电部分之间的第一边界部分,该第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及
交叉纤维,该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维和所述非导电纤维;
将所述中间层电联接到所述相邻的导电材料层,以便经由所述中间层的导电部分等电位地结合所述相邻的导电材料层;以及
固化所述堆以将所述中间层机械地结合到所述相邻的导电材料层。
15.一种用于风力涡轮机叶片翼梁帽的纤维织物材料,该纤维织物材料具有:
在第一方向上的长度;
垂直于所述长度的宽度,该宽度比所述长度短;
第一边缘,该第一边缘在所述第一方向上延伸;
导电部分,该导电部分具有在所述第一方向上取向的导电纤维;
在所述第一边缘与所述导电部分之间的第一边界部分,该第一边界部分具有多根在所述第一方向上取向的非导电纤维而没有在所述第一方向上取向的导电纤维;以及
交叉纤维,该交叉纤维被取向成交叉所述导电纤维和所述非导电纤维。
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