[发明专利]用于风力涡轮机的雷电电流传导组件

说明书

技术领域

本发明涉及风力涡轮机中的雷电电流传导，例如涉及用于风力涡轮机的雷电电流传导组件，以及涉及包括一个或多个雷电电流传导组件的风力涡轮机。

背景技术

用于风力涡轮机的雷电电流传导组件由例如WO 2005/050008而是公知的。该雷电电流传导组件借助于两个电接触装置使得雷电电流能够从风力涡轮机的叶轮叶片传导至风力涡轮机的机舱。该电接触装置提供电气连接，同时相对彼此可移动。该电接触装置由滑动接触、分别位于叶轮叶片上和机舱上的互补的带子和环组成。（参照WO 2005/050008的图3a和3b）

同样被提出的是，这种电的以及可移动的电接触装置能够借助于与该电接触装置并联的火花隙被保护以避免遭受由雷电的大电流产生的损伤。形成火花隙的电极相对彼此可移动，并且是与之并联的电接触装置的接触构件。例如，一个电极是圆环，另一个电极是在环上方很短距离处移动的尖端。当叶轮叶片被雷电击中时，雷电的高电压将会在火花隙形成放电，从而使得雷电电流不通过并联的电接触装置。具有这种通过并联火花隙保护的电接触装置的风力涡轮机的示例从WO 2004/044419A1（具有在叶轮叶片和叶轮轮毂之间的并联的火花隙的滑动接触装置）以及EP 1577551A2（具有在叶轮轮毂和机舱之间的并联的火花隙的滑动接触装置）而是公知的。

类似地，EP 1568883A2提出了借助于与电刷触点并联的火花隙以保护与用于风力涡轮机的雷电电流传导组件的接触滚子相接触的电刷。

US 6,932,574B2涉及用于风力涡轮机的雷电电流传导组件，该雷电电流传导组件也使得雷电电流能够被从风力涡轮机的叶轮叶片上传导到风力涡轮机的机舱。然而，这是一种不同类型的雷电电流传导组件，因为叶轮叶片/叶轮轮毂之间以及叶轮轮毂/机舱之间的间隙不是通过接触构件之间的电气连接而是通过火花隙而被桥接的，该接触构件提供了电气连接，同时相对彼此可移动。当叶轮叶片被雷电击中时，雷电的高电压将会在火花隙间形成放电。为防止由于静电充电而产生的电荷在叶轮叶片上的积累，提供第二电流通路，该第二电流通路通过叶轮轮毂提供从叶轮叶片到地面的连续的电气连接通路。为防止雷电电流占用第二电流通路（直到火花隙两端的放电激发），电阻器和电感器的串联被插入到第二电流通路中。

发明内容

提供一种用于风力涡轮机的雷电电流传导组件，该风力涡轮机至少包括相对彼此可转动的第一部件和第二部件。雷电电流传导组件被布置成将雷电电流从第一部件传导到第二部件。雷电电流传导组件包括：包括互补的接触构件的至少一个电接触装置，这些接触构件通过相互机械地接触提供电气连接，同时相对彼此可移动；与至少一个电接触装置串联连接的火花隙，其中该火花隙包括火花隙电极，火花隙电极相对彼此是静止的；以及与火花隙并联连接的火花隙桥接电阻。因此，该雷电电流传导组件从第一部件到第二部件提供至少两条可选的电流路径：（i）经过至少一个电接触装置和火花隙的雷电电流路径，（ii）经过至少一个电接触装置和火花隙桥接电阻的持续放电电流路径。

根据另一方面，提供了包括有至少一个雷电电流传导组件的风力涡轮机。

其他特点在被公开的方法和产品中是固有的，或者将会从下面的描述以及附图中对本领域技术人员显现。

附图说明

该发明的实施例将通过示例的方式参考附图被阐释：

图1是在绕一个转轴相对彼此可转动的两个部件之间传导雷电电流的雷电电流传导组件的实施例的电路图；

图2是与图1相似的实施例的电路图，然而，其具有绕两个不同转轴相对彼此可转动的两个部件；

图3示意性地展示了装备雷电电流传导组件的实施例的风力涡轮机，该雷电电流传导组件在风力涡轮机的叶轮叶片和叶轮轮毂之间传导电流；

图4类似于图3，但是展示了装备雷电电流传导组件的另一个实施例的风力涡轮机，该雷电电流传导组件在风力涡轮机的叶轮轮毂和机舱之间传导电流；

图5类似于图3和图4，但是展示了装备雷电电流传导组件的另一个实施例的风力涡轮机，该雷电电流传导组件在风力涡轮机的叶轮叶片和机舱之间传导电流；

图6示意性地展示了采用接触滑块形式的接触构件的实施例；

图7类似于图6，但是展示了采用接触滚子形式的接触构件的另一个实施例；

图8是图2和图5所展示的类型的雷电电流传导单元的实施例的包括可枢转的接触构件的透视图；

图9是具有被安装在可弹性变形的带子上的接触构件的雷电电流传导单元的另一个实施例的类似的透视图；