风力涡轮机叶片和风力涡轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110725774A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201910646032.1(22)申请日2019.07.17(30)优先权数据18183962.22018.07.17EP(71)申请人西门子歌美飒可再生能源公司地址丹麦布兰德(72)发明人T.L.克里斯蒂安森D.吉罗拉莫(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人佘鹏刘茜(51)Int.Cl.F03D1/06(2006.01)F03D80/30(2016.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称风力涡轮机叶片和风力涡轮机(57)摘要本发明涉及风力涡轮机叶片和风力涡轮机。一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片包括具有导电的第一纤维的支撑元件及具有导电的第二纤维的纤维材料，其中该纤维材料具有自由部分和重叠部分，该重叠部分至少部分地附接并电连接到该支撑元件，其中该第二纤维的延伸方向沿该第二纤维的延伸路径改变，其中，第一角度设置在该重叠部分中的第二纤维与第一纤维之间，其中第二角度设置在该自由部分中的第二纤维与第一纤维之间，并且其中第二角度大于第一角度。支撑元件和纤维材料之间的这种重叠部分在传导电流时避免了电弧形成，并因此避免了支撑元件中的分层。因此，当雷击被风力涡轮机叶片拦截时，可避免风力涡轮机叶片的损伤。CN110725774ACN110725774A权利要求书1/2页1.一种用于风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（5），所述风力涡轮机叶片（5）包括具有导电的第一纤维（31）的支撑元件（19），以及具有导电的第二纤维（27）的纤维材料（25），其中，所述纤维材料（25）具有自由部分（53）和重叠部分（32），所述重叠部分（32）至少部分地附接并电连接到所述支撑元件（19），其中，所述第二纤维（27）的延伸方向（V）沿所述第二纤维（27）的延伸路径（52）改变，其中，第一角度（α1）设置在所述重叠部分（32）中的所述第二纤维（27）与所述第一纤维（31）之间，其中，第二角度（α2）设置在所述自由部分（53）中的所述第二纤维（27）与所述第一纤维（31）之间，并且其中，所述第二角度（α2）大于所述第一角度（α1）。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述第一角度（α1）在0°和50°之间，0°和35°之间，0°和20°之间或0°和10°之间，特别是为0°。3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述第一纤维（31）和所述第二纤维（27）之间的所述第二角度（α2）在所述自由部分（53）中朝向所述重叠部分（32）连续地减小。4.根据权利要求1-3中任一项所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，当垂直地观察所述支撑元件（19）的宽侧（33）时，所述第二纤维（27）是弧形的。5.根据权利要求1-4中任一项所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述纤维材料（25）包括沿所述第二纤维（27）的所述延伸方向（V）波状延伸的纬线（29），用于将所述第二纤维（27）保持在一起。6.根据权利要求1-5中任一项所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述第一纤维（31）是单向碳纤维，和/或其中，所述第二纤维（27）是单向碳纤维。7.根据权利要求1-6中任一项所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述支撑元件（19）是包括碳纤维增强聚合物材料的翼梁帽，和/或其中，所述纤维材料（25）是碳纤维转向垫。8.根据权利要求1-7中任一项所述的风力涡轮机叶片，还包括电导体（35），其中，所述纤维材料（25）具有另一重叠部分（36），所述另一重叠部分（36）被附接并电连接到所述电导体（35），其中，所述第二纤维（27）从所述另一重叠部分（36）朝向所述重叠部分（32）延伸。9.根据权利要求8所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述电导体（35）包括延伸方向（E），并且其中，所述另一重叠部分（36）中的所述第二纤维（27）与所述电导体（35）的所述延伸方向（E）之间的角度（β）在0°和90°之间，30°和90°之间，45°和90°之间，60°和90°之间，或75°和90°之间，特别是为90°。10.根据权利要求8或9所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述纤维材料（25）围绕所述电导体（35）翘曲或折叠。11.根据权利要求8-10中任一项所述的风力涡轮机叶片，还包括另一电导体（37）和另一纤维材料（38、48），其中，所述另一纤维材料（38、48）被附接并电连接到所述支撑元件（19）和所述另一电导体（37）或所述电导体（35）。2CN110725774A权利要求书2/2页12.根据权利要求11所述的风力涡轮机叶片，其特征在于，所述电导体（35）和所述纤维材料（25）被布