專利名稱：橫向傳導(dǎo)雷電保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及雷電保護(hù)系統(tǒng)，且更具體地，涉及用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和飛機(jī) 機(jī)翼(翼型件)的雷電保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域已知用于保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)及其相關(guān)的葉片的多種雷電保護(hù)系統(tǒng)。風(fēng)力渦輪 機(jī)常豎立在空地中，或者近年來豎立在海中，在那里它們形成最高點且常吸引雷電。風(fēng)力渦 輪機(jī)葉片的末梢到達(dá)最高位置且因而成為對于雷電而言通常的沖擊部位。過去，葉片常由非傳導(dǎo)性材料例如玻璃纖維制成的事實導(dǎo)致認(rèn)為雷電不是問題。 但是，此類葉片常由一薄層灰塵、鹽或污染物以及濕氣一起覆蓋，傳導(dǎo)電流的風(fēng)險是實在 的，并且導(dǎo)致若干未受保護(hù)的葉片被雷電損壞或者毀壞。最近的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)證明轉(zhuǎn)子葉片的 幾何形狀在雷電電弧形成和放電過程中也起到?jīng)Q定性的作用。形成對風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的雷電保護(hù)的問題已經(jīng)產(chǎn)生了若干不同的解決方案。一個 解決方案意在防止襲擊風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的來自閃電的電流進(jìn)入發(fā)電機(jī)以及位于風(fēng)力渦 輪機(jī)的頂部或者外罩中的其它電子和電氣部件。這通過將電流從葉片導(dǎo)向風(fēng)力渦輪機(jī)的塔 架并導(dǎo)向地面或接地系統(tǒng)而實現(xiàn)。基于它們的高度和暴露位置，風(fēng)力渦輪機(jī)對于雷擊提供了優(yōu)選的沖擊位置。在具 有高雷電活動地區(qū)的風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備尤其要求成熟的保護(hù)系統(tǒng)。大部分遭受危險的部件都 是電氣設(shè)備、控制電子裝置和葉片。較晚的葉片由玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)的塑料制成。它 們由于雷電的損壞或毀壞導(dǎo)致最長的設(shè)施停機(jī)時間。現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)裝備有長度大約37米及以上的葉片。雖然由電氣絕緣的玻璃纖 維增強(qiáng)塑料制成，但葉片形成用于雷電放電的優(yōu)選的沖擊點。為了防止由雷擊導(dǎo)致的損壞 或毀壞，這些葉片配備有雷電保護(hù)系統(tǒng)(LPS)。最普通的LPS由若干金屬的離散接收器組 成，接收器實現(xiàn)成葉片殼體，且通過引下線內(nèi)部地連接到地。接收器為雷擊提供限定的沖擊 位置。預(yù)期雷電放電在轉(zhuǎn)子葉片的外部上從一個接收器連通到另一個接收器，以便減少轉(zhuǎn) 子葉片內(nèi)放電和電弧的形成。對于較短的葉片，此概念證明是有效的，但是對于較長的葉 片，葉片表面的一些部分繼續(xù)未受保護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片雷電保護(hù)系統(tǒng)使用了各種形式的離散外部接收器，其 沿轉(zhuǎn)子葉片表面分布，以吸引閃電放電。由于接收器的有限數(shù)目，雷擊擊中兩個接收器之間 的葉片，導(dǎo)致復(fù)合材料的部分到完全毀壞的可能性很高。由于此問題，已經(jīng)提出了替代的雷電保護(hù)系統(tǒng)。一個系統(tǒng)包括到外葉片殼體上的 金屬網(wǎng)格、傳導(dǎo)性和柔性的箔片疊層。然而，將金屬網(wǎng)格包括在疊層過程中的處理步驟使得 處理步驟更加復(fù)雜，并且還會由于更高的材料開支導(dǎo)致增加成本。以類似的方式，用于飛機(jī)機(jī)翼(翼型件)的現(xiàn)有技術(shù)的雷電保護(hù)系統(tǒng)使用在表面 上的各種形式的傳導(dǎo)性路徑的結(jié)合，例如網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，尤其是對于基于復(fù)合材料的機(jī)翼，其具 有可由雷電附著點導(dǎo)致部分及局部損壞的缺點。靠近用于翼型件的雷電附著點的區(qū)域會經(jīng)常被損壞，這在一些情況下需要在著陸后附加的修理，或者至少需要檢查。此情況可導(dǎo)致飛 機(jī)更多的停飛時間，并因而增加運營成本并降低飛機(jī)的可用性。鑒于上述情況，提供避免前述問題和花費的用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和飛機(jī)機(jī)翼(翼 型件)的雷電保護(hù)系統(tǒng)將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
簡而言之，根據(jù)一個實施例，一種雷電保護(hù)系統(tǒng)(LPS)包括玻璃增強(qiáng)纖維或碳增 強(qiáng)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼，該葉片或機(jī)翼包括末梢區(qū)、吸力側(cè)及壓力側(cè)。在葉片末梢 區(qū)或機(jī)翼末梢區(qū)內(nèi)側(cè)并在吸力側(cè)和壓力側(cè)之間設(shè)置了傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的大體上平坦的 元件。該傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的大體上平坦的元件強(qiáng)加了預(yù)定的電場分布圖形或所謂的電場 控制區(qū)域，其導(dǎo)致雷電放電附在末梢區(qū)上。該傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的大體上平坦的元件與傳 導(dǎo)路徑成電氣連通或者電化連接，使得該電場控制區(qū)域和傳導(dǎo)路徑一起起作用，通過控制 在末梢區(qū)中或整個葉片上由雷擊導(dǎo)致的電場分布來保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免遭 由于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼(翼型件)的末梢區(qū)中的雷擊造成的損壞。


當(dāng)參考附圖閱讀以下具體實施方式
時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面以及有點 將變得更好理解，其中貫穿附圖，相似的標(biāo)號代表相似的部件，其中圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼雷電保護(hù)機(jī) 構(gòu)；圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼雷電保護(hù) 機(jī)構(gòu)；圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的又另一個實施例的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼雷電保 護(hù)機(jī)構(gòu)；以及圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的再另一個實施例的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼雷電保 護(hù)機(jī)構(gòu)。盡管以上標(biāo)識的附形描述了特定的實施例，但是如在討論中指出的，也考慮 了本發(fā)明的其它實施例。在所有情況下，此公開均通過描述而非限制的方式說明本發(fā)明的 實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)想落入本發(fā)明的原理的范圍和精神內(nèi)的許多其它的改型和實 施例。
具體實施例方式圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片雷電保護(hù)機(jī)構(gòu)10。雷電保 護(hù)機(jī)構(gòu)10的一部分包括電傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料的大體上平坦的薄片、網(wǎng)狀物或箔片22， 其設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼(翼型件)的末梢區(qū)12中。根據(jù)本發(fā)明的一方面，風(fēng) 力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼由預(yù)定的玻璃增強(qiáng)纖維或碳增強(qiáng)材料構(gòu)成。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛 機(jī)機(jī)翼還可包括設(shè)置在葉片或機(jī)翼上或與之一體結(jié)合的如以下更詳細(xì)描述的引下線。雷電保護(hù)機(jī)構(gòu)10易于適應(yīng)已經(jīng)安裝好的轉(zhuǎn)子葉片，即所謂的改型翻新。轉(zhuǎn)子葉片 或飛機(jī)機(jī)翼的一部分包括末梢區(qū)12、吸力側(cè)18、壓力側(cè)20、前緣14和后緣16。根據(jù)一個方
4面，在葉片或機(jī)翼末梢區(qū)12的內(nèi)側(cè)并在葉片/機(jī)翼/翼型件的吸力側(cè)18和壓力側(cè)20之間 設(shè)置傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的大體上平坦的薄片22。該傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的大體上平坦的薄 片22形成電場控制區(qū)域，其導(dǎo)致雷擊期間閃電放電附到末梢區(qū)12上。傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性 的大體上平坦的薄片22與傳導(dǎo)路徑成電氣連通，傳導(dǎo)路徑例如(不限制)為圖3中描繪的 引下線66，圖3為具有引下線的雷電保護(hù)系統(tǒng)的表示，該系統(tǒng)常被安裝成風(fēng)力渦輪機(jī)行業(yè) 中見到的標(biāo)準(zhǔn)LPS，使得電場控制區(qū)域和傳導(dǎo)路徑一起起作用，以通過控制由雷擊造成的末 梢區(qū)12中的電場而保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免受由于雷擊而造成的對風(fēng)力渦輪機(jī) 葉片或飛機(jī)機(jī)翼的損壞。根據(jù)一個方面，薄片22的外周邊23在末梢區(qū)12中具有和葉片或機(jī)翼的外末梢部 分大體上相同的空氣動力學(xué)形狀。根據(jù)另一個方面，薄片22可在葉片或機(jī)翼的后緣16的方 向上延伸并偏移，例如針對圖3中的一個實施例所描繪的(此應(yīng)用中的所謂“偏移”安裝)。 根據(jù)又另一個方面，薄片22與末梢區(qū)12中的葉片或機(jī)翼的至少一部分大體上齊平(此應(yīng) 用中所謂的“齊平”安裝)。圖2中顯示了另一個實施例，其圖示了也包括玻璃增強(qiáng)纖維或碳增強(qiáng)的風(fēng)力渦輪 機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的雷電保護(hù)系統(tǒng)(LPS)。葉片或機(jī)翼包括末梢區(qū)12、吸力側(cè)18、壓力側(cè) 20、前緣14和后緣16。在葉片或機(jī)翼末梢區(qū)12的內(nèi)側(cè)并在葉片或機(jī)翼或翼型件的吸力側(cè) 18和壓力側(cè)20之間設(shè)置傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料的大體上平坦的薄片、網(wǎng)狀物或箔片62。薄 片62形成電場控制區(qū)域，其導(dǎo)致雷擊期間閃電放電附到末梢區(qū)12上。該薄片62與傳導(dǎo)性 或半傳導(dǎo)性的路徑或元件成電氣連通，例如(不限制)圖3中描繪的現(xiàn)有的引下線66，使得 電場控制區(qū)域與該路徑/元件66 —起起作用，來通過控制由雷擊造成的末梢區(qū)12中的電 場而保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免受由于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的末梢區(qū)12中 的雷擊所造成的損壞。根據(jù)一個方面，薄片62的外周邊具有與末梢區(qū)12的最外面的末梢部分大體上相 同的空氣動力學(xué)形狀。根據(jù)另一個方面，薄片62在葉片或機(jī)翼的后緣16的方向上延伸并 偏移(此應(yīng)用中所謂的“偏移”安裝)。根據(jù)又另一個方面，薄片62與末梢區(qū)12的至少一 部分大體上齊平(此應(yīng)用中所謂的“齊平”安裝)。當(dāng)把LPS改型翻新到現(xiàn)有的葉片、機(jī)翼或翼型件上時，傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的路徑/ 元件66可為諸如圖3中所示的現(xiàn)有引下線66。根據(jù)另一個實施例，傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的路 徑/元件66可至少通過延伸薄片66以包括一個或多個延伸部64而形成，該一個或多個延 伸部64適于使期望的傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑或元件完整。在一個方面，延伸部64鄰近葉片 或機(jī)翼的前緣14和后緣16，但從前緣14和后緣16移開。根據(jù)另一個方面，路徑/元件66 包括傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料68，該材料構(gòu)造成形成圍繞選定部分的絕緣結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料的 一種類型的法拉第籠，該選定部分如轉(zhuǎn)子葉片或飛機(jī)機(jī)翼或翼型件的末梢區(qū)12。如果特定 的應(yīng)用需要，此類型的法拉第籠可沿完整的轉(zhuǎn)子葉片表面延伸。該傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料 可與現(xiàn)有的引下線66成電氣連通，使得引下線66和傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性的材料68 —起起作 用來進(jìn)一步控制由雷擊造成的轉(zhuǎn)子葉片或飛機(jī)機(jī)翼或翼型件的末梢區(qū)12中的電場。根據(jù) 一個方面，薄片62放置在吸力側(cè)18和壓力側(cè)20之間，并位于從末梢區(qū)12的徑向最外周邊 徑向向內(nèi)延伸大約10英尺的區(qū)域中。薄片62可連接到如圖4中所示的外部或集成傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性網(wǎng)狀物或箔片材料70上，其設(shè)置在吸力側(cè)18和壓力側(cè)20的一側(cè)或兩側(cè)的內(nèi)部部分上，并且靠近前緣14和 后緣16的一個或者兩者，但從該前緣14和后緣16移開。由于傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料70 的傳導(dǎo)性特性，結(jié)合其與離散的接收器相比大的尺寸，使得跨越復(fù)合葉片或機(jī)翼材料(即， 纖維或碳增強(qiáng)的)的擊穿放電被最小化。這通過與復(fù)合材料的阻抗相比降低表面阻抗來實 現(xiàn)，使得在出現(xiàn)高值電流飛弧之前閃電先導(dǎo)(lighting leader)將被引導(dǎo)至最近的傳導(dǎo)性 附著點。由于傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料的大尺寸，由雷擊造成的轉(zhuǎn)子葉片或飛機(jī)機(jī)翼/翼型 件上的電流密度將降低，導(dǎo)致最小化的熱負(fù)荷。根據(jù)一個方面，如圖4中所描繪的，在吸力 側(cè)和壓力邊緣之間可添加橫向應(yīng)力釋放傳導(dǎo)性路徑74，和/或網(wǎng)狀物或箔片76，以最小化 由沿兩個平行的導(dǎo)體流動的閃電電流導(dǎo)致的力。因為雷電保護(hù)機(jī)構(gòu)10，50在適配早已安裝的轉(zhuǎn)子葉片飛機(jī)機(jī)翼時特別有用，所以 轉(zhuǎn)子葉片或飛機(jī)機(jī)翼的剩余部分72可以可選地由油漆覆蓋，例如，用傳導(dǎo)性、半傳導(dǎo)性或 非傳導(dǎo)性的油漆，以獲得由雷擊導(dǎo)致的期望結(jié)果。前述雷電保護(hù)機(jī)構(gòu)10，50提供對于已知 雷電保護(hù)系統(tǒng)的若干優(yōu)點，包括但不限于1)由于轉(zhuǎn)子葉片表面涂層的完全或部分覆蓋所 導(dǎo)致的葉片表面上的增強(qiáng)的接收器尺寸，2)閃電電流的外部表層傳導(dǎo)以及因而導(dǎo)致的葉片 /機(jī)翼/翼型件內(nèi)閃電電弧(飛弧以及由雷擊產(chǎn)生的聲音壓力波所導(dǎo)致的可能爆炸)可能 性的最小化，3)觀察到葉片重量沒有明顯上升，4)對所有機(jī)械葉片動態(tài)變化的適應(yīng)性，5) 不需要改變?nèi)~片設(shè)計，6)現(xiàn)有的葉片制造(層疊)工藝可僅用輕微的變更而使用，7)低附 加材料和制造成本，8)電流密度的降低將導(dǎo)致葉片材料上更低的熱負(fù)載，9)通過由傳導(dǎo)性 或半傳導(dǎo)性涂層/材料的部分或完全覆蓋產(chǎn)生的葉片表面上的分流器技術(shù)增強(qiáng)的雷電接 收效率，10)在出現(xiàn)擊穿脈沖電流飛弧前在安全路徑上的閃電閃流(streamer)傳導(dǎo)，11)通 過降低表面阻抗防止擊穿并因而防止轉(zhuǎn)子葉片損壞，12)將傳導(dǎo)性以及傳導(dǎo)性地?fù)诫s的材 料連接到一個有效保護(hù)系統(tǒng)上的組合雷電保護(hù)，13)對于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、飛機(jī)機(jī)翼、翼型 件的增加的雷電保護(hù)效率，14)無需改變?nèi)~片設(shè)計，15)擴(kuò)展的轉(zhuǎn)子葉片表面保護(hù)，16)對于 閃電電流增加的增強(qiáng)傳導(dǎo)性路徑，以及17)在沿轉(zhuǎn)子葉片的閃電附著過程期間對電場強(qiáng)度 分布的控制。當(dāng)將風(fēng)力渦輪機(jī)葉片末梢閃電保護(hù)機(jī)構(gòu)10，50應(yīng)用于新的轉(zhuǎn)子葉片時，可消除引 下線66以簡化葉片的制造。在此實施例中，僅通過用具有與葉片或機(jī)翼的電場控制區(qū)域12 相似特性的傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料70增強(qiáng)吸力側(cè)18和壓力側(cè)20而避免了引下線66的使 用。如圖4中所描繪的，增強(qiáng)的區(qū)域起作用以在響應(yīng)于雷擊而出現(xiàn)高值電流飛弧前提供必 要的傳導(dǎo)性附著點。簡而言之，已經(jīng)根據(jù)特定的實施例描述了風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼(翼型件) 雷電保護(hù)系統(tǒng)(LPS)，該系統(tǒng)包括纖維或碳增強(qiáng)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼，葉片或機(jī)翼 具有適配有電場控制機(jī)構(gòu)的末梢區(qū)。電場控制機(jī)構(gòu)與電氣放電傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)成電氣連通或電化 連接，電氣放電傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)包括大體上平坦的電傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料，該材料設(shè)置在末梢 區(qū)內(nèi)，使得電場控制機(jī)構(gòu)和電氣放電傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)一起起作用，來通過控制由雷擊導(dǎo)致的末梢 區(qū)中的電場而保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免受由于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的末 梢處的雷擊導(dǎo)致的損壞。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)電場控制機(jī)構(gòu)成功地在預(yù)先限定的路徑上傳導(dǎo)并指 引放電，而同時增加了風(fēng)力渦輪機(jī)承受具有由雷擊導(dǎo)致的高峰值的若干脈沖電流的能力， 如雷電保護(hù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)報告中所推薦的那樣。
盡管本文僅說明并描述了本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多改型 和改變。因此應(yīng)該理解的是，所附權(quán)利要求書意圖覆蓋落入本發(fā)明真實精神之內(nèi)的所有此 類變更和改變。
權(quán)利要求
一種翼型件雷電保護(hù)系統(tǒng)(LPS)(50)，包括玻璃增強(qiáng)纖維或碳增強(qiáng)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼，其包括末梢區(qū)(12)、吸力側(cè)(18)、壓力側(cè)(20)、前緣(14)以及后緣(16)；由電傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料制成的大體上平坦的薄片、網(wǎng)狀物或箔片(62)設(shè)置在所述末梢區(qū)(12)的內(nèi)部，或伸向轉(zhuǎn)子葉片根部，并且位于所述吸力側(cè)(18)和所述壓力側(cè)(20)之間，使得該薄片(62)形成導(dǎo)致閃電放電附著于所述末梢區(qū)(12)的電場控制機(jī)構(gòu)，以及與所述薄片(62)成電氣連通或電化連接的電氣傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑，使得所述電場控制機(jī)構(gòu)和該路徑一起起作用，以通過控制在所述末梢區(qū)(12)中由雷擊導(dǎo)致的電場來保護(hù)所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免遭由于所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的所述末梢區(qū)(12)中的雷擊造成的損壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述路徑設(shè)置成緊鄰所述渦輪機(jī)葉片 或飛機(jī)機(jī)翼的所述前緣(14)和后緣(16)，但又從所述前緣(14)和后緣(16)移開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述大體上平坦的薄片(62)沿所述 渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的所述前緣(14)與所述后緣(16)中的至少一個向內(nèi)延伸，大體上 到達(dá)所述葉片根部，以形成所述電氣傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述大體上平坦的薄片(62)延伸超 出所述渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的所述末梢區(qū)(12)的所述后緣(16)，以提供實質(zhì)上偏移的 結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述大體上平坦的薄片(62)的外周 邊與所述渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼末梢區(qū)(12)的至少一部分大體上平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述電氣傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑設(shè)置 成緊鄰所述渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的所述前緣(14)和后緣(16)，但又從所述前緣(14)和 后緣(16)移開。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述LPS (50)還包括覆蓋或埋入所述 風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的所述末梢區(qū)(12)、并完全封裝所述末梢區(qū)(12)以限定法拉 第籠區(qū)域的傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LPS(50)，其特征在于，所述LPS (50)還包括傳導(dǎo)性或半傳 導(dǎo)性或非傳導(dǎo)性材料的涂層，該涂層覆蓋或埋入所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的剩余部 分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述大體上平坦的薄片(62)僅在所 述薄片(62)的所述外周邊處附接到所述風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LPS(50)，其特征在于，所述LPS(50)還包括至少一個橫向 應(yīng)力釋放傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑、網(wǎng)狀物或箔片，所述路徑、網(wǎng)狀物或箔片設(shè)置在所述吸力 側(cè)(18)和壓力側(cè)(20)之間，并構(gòu)造成降低當(dāng)閃電電流流過所述LPS(50)時在平行的傳導(dǎo) 件中觀察到的電氣動態(tài)作用力。
全文摘要
本發(fā)明涉及橫向傳導(dǎo)雷電保護(hù)系統(tǒng)，具體而言，公開了一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼的雷電保護(hù)系統(tǒng)，包括玻璃增強(qiáng)纖維或碳增強(qiáng)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼，其具有末梢區(qū)、吸力側(cè)、壓力側(cè)、前緣和后緣。在葉片末梢區(qū)或機(jī)翼末梢區(qū)內(nèi)側(cè)并在吸力側(cè)和壓力側(cè)之間設(shè)置了傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性材料的大體上平坦的薄片。薄片在閃電放電期間起作用，以形成導(dǎo)致閃電放電附著到末梢區(qū)上的電場控制機(jī)構(gòu)。薄片與電氣傳導(dǎo)性或半傳導(dǎo)性路徑成電氣連通或電化連接，使得所述電場控制機(jī)構(gòu)和該路徑一起起作用，以通過控制在末梢區(qū)中由雷擊導(dǎo)致的電場來保護(hù)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片或飛機(jī)機(jī)翼免遭由于末梢區(qū)中的雷擊造成的損壞。
文檔編號H01T19/00GK101936264SQ20101022147
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者R·勒斯納, Y·N·門德斯埃爾南德斯 申請人:通用電氣公司