[發明專利]一種風電葉片

有效

• 申請號: 202110322278.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112796935B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李成良;方致陽;李國勇;周妮娜
• 申請（專利權）人: 中材科技風電葉片股份有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/30;F03D80/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張樂樂

本發明公開一種風電葉片，包括葉片本體、第一主梁、防雷層、漆層、葉尖接閃器及第二主梁。葉片本體具有依次設置的葉尖、葉身及葉根；在葉身和葉根內設置碳纖維主梁，第二主梁至少設在葉身，采用非導電的纖維材料制成，不參與接收雷擊的電，在風電葉片轉動時，使其能夠承受更大的扭矩，葉尖區域不會被折斷；葉尖區域內不設置碳纖維主梁，葉尖區域內也不設置防雷層及其外壁面上也不設漆層，當受到雷擊時，葉尖接閃器接收雷擊的電，傳遞給防雷層，防雷層再傳遞給外界的大地，以形成防雷電路，在整個防雷過程中，葉尖外壁面上不會存在現有的漆層掉落的現象發生，對葉尖區域起到保護作用，延長風電葉片的使用壽命，延長維修周期，降低維修成本。

技術領域

本發明屬于風電行業的技術領域，具體涉及一種風電葉片。

背景技術

隨著風電行業的迅速發展，對風電葉片的要求在不斷地提高，隨著碳纖維在風電葉片中的應用，作為葉片的主梁結構，使葉片的重量大幅降低，但是由于碳纖維具有良好的導電性，增加了風電葉片的遭受雷擊的風險。

目前，風電葉片中，碳纖維主梁一般是從葉尖區域延伸至葉根區域，為了在雷擊發生時，對碳纖維主梁起到保護作用，在碳纖維主梁的外壁面增加一層金屬網，通過金屬網接閃以防止雷直接擊中在碳梁上。但由于碳纖維主梁長度基本與葉片長度相同，使金屬網沿葉片的長度幾乎覆蓋住葉片。尤其葉尖區域作為雷擊最強區域，葉尖區域幾乎被金屬網完全覆蓋。在金屬網的外壁面上覆蓋漆層，防止金屬網的老化。但當雷擊發生時，防雷金屬層接閃后，葉尖處的金屬網的漆層容易被雷擊損傷，導致葉尖處的漆層從葉尖處掉落下來，進而使葉尖處的金屬網容易氧化，引起風電葉片的維修周期縮短，維修成本高且使用壽命短的缺陷。

發明內容

因此，本發明所要解決的技術問題是現有的風電葉片在葉尖處的漆層因雷擊而容易損壞，導致風電葉片的維修成本高和使用壽命短。

為此，本發明提供一種風電葉片，包括

葉片本體，具有依次設置的葉尖、葉身及葉根；

第一主梁，采用碳纖維制成；所述第一主梁分布在所述葉身和葉根內；

防雷層，采用導電材料制成，覆蓋在所述第一主梁的外壁面上；

漆層，覆蓋在所述防雷層的外壁面上；

葉尖接閃器，設在所述葉尖上，所述葉尖接閃器電連接于所述防雷層；

第二主梁，至少分布在所述葉身內；所述第二主梁采用非導電的纖維材料制成；所述第二主梁的末端與所述第一主梁的頭端固定連接。

可選地，上述的風電葉片，所述第二主梁的頭端至少延伸在所述葉尖內。

可選地，上述的風電葉片，所述第二主梁的頭端與所述葉尖的頭端之間的第一距離L₁與所述葉片本體的長度L₀之間滿足如下關系式：L₁≥0.05L₀，以使所述葉片本體在所述第二主梁的頭端與所述葉尖的頭端之間的位置處形成第一非主梁區。

可選地，上述的風電葉片，所述非導電的纖維材料為玻璃纖維；和/或

所述防雷層為金屬網或碳納米管薄膜。

可選地，上述的風電葉片，還包括設在所述葉身的葉身接閃器，所述葉身接閃器的兩端分別電連接于葉尖接閃器和防雷層。

可選地，上述的風電葉片，還包括分別設在所述葉身和葉根上的至少一個固定組件；任一所述固定組件包括

傳導座，采用導電材料制成；

配合件，采用非導電材料制成；所述防雷層被夾持在所述傳導座和所述配合件之間；

第一緊固件，采用導電材料制成，穿設并配合在所述傳導座的第一安裝孔上；