风机叶片的防雷装置的制作方法

本申请涉及风力发电机防雷，尤其涉及一种风机叶片的防雷装置。

背景技术：

1、在风力发电领域，风力发电机组的叶片长度和叶根直径越大，风力发电机组的整体高度也越大，相应受到雷击的概率也随之增加。对此需要设置高可靠性的防雷装置，以有效防范雷电流对风力发电机组内部的电子设备造成电磁干扰等危害。

2、现有技术中，叶片根部的防雷装置通常包括套设在风机叶片根部的防雷环，以及与防雷环低阻抗导电连接的防雷滑块。防雷环与叶片尖端同样低阻抗导电连接，以将雷电流汇集并传导至防雷环处。防雷滑块通过弹性板材设置在风电机组的叶片轮毂位置，在弹性板材的挤压作用下对防雷滑块进行轴向补偿，保证防雷滑块能够与防雷环滑动连接，并可靠保持低阻抗导电连接。防雷滑块还与地面电气连接，使雷电流可以被导入地面，减少雷电对叶片的损害。

3、但是，随着叶片长度和叶根直径增加，叶片易变形，叶根圆度的不均匀性更大，且弹性板材的弹力也会随时间衰减，对防雷环的轴向补偿作用减弱，最终导致防雷滑块与防雷环接触的连续性较差，防雷装置的稳定性和可靠性相应降低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种风机叶片的防雷装置，以解决现有风力发电机组的防雷装置的防雷滑块与防雷环接触的连续性较差的问题。

2、本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置包括防雷环、防雷滑块和滑动组件，防雷环包括防雷环主体和设置在防雷环主体上的至少一个延伸部，延伸部沿防雷环主体的径向延伸，防雷环主体用于套设在风机叶片的根部，滑动组件与延伸部滑动连接，以与防雷环主体形成预设间隔，防雷滑块与滑动组件连接，并与防雷环主体滑动抵接；

3、在防雷环随风机叶片旋转时，防雷滑块随滑动组件与防雷环相对滑动，防雷滑块接地，以在风机叶片受到雷击时，将雷电流依次经防雷环和防雷滑块导向地面。

4、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，还包括至少一个轨道槽，轨道槽设置在延伸部上，并与防雷环主体同轴，轨道槽与防雷环主体的周向面具有预设间隔，滑动组件与轨道槽滑动连接。

5、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，延伸部设置两个，两个延伸部分别沿防雷环主体的轴向间隔设置；

6、轨道槽和延伸部对应设置，并分别位于两个延伸部相对的一侧，滑动组件位于两个延伸部之间，滑动组件的两侧分别与轨道槽连接。

7、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，滑动组件包括辅助连接件、至少一个滑轮、至少一个固定连接件和至少一个固定件，滑轮与轨道槽滑动连接，固定连接件设置在滑轮上，并沿防雷环的轴向与辅助连接件连接，固定件设置在辅助连接件上，固定件与防雷滑块连接。

8、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，滑轮和固定连接件均设置至少两个，至少两个固定连接件分别与辅助连接件的相对两侧连接，至少两个滑轮分别与至少两个固定连接件对应连接，以从辅助连接件的相对两侧与轨道槽滑动连接。

9、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，还包括接地线，接地线穿设在辅助连接件内并与防雷滑块连接，以使防雷滑块接地。

10、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，防雷滑块包括电刷、第一绝缘弹性件和绝缘润滑衬套，绝缘润滑衬套的一侧具有第一开口，第一绝缘弹性件位于绝缘润滑衬套内，电刷经第一开口与绝缘润滑衬套插接，并与第一绝缘弹性件弹性抵接，电刷朝向第一开口的一侧和绝缘润滑衬套的同侧均与防雷环滑动抵接。

11、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，防雷滑块还包括绝缘外壳和第二绝缘弹性件，绝缘外壳的一侧具有第二开口，第二绝缘弹性件位于绝缘外壳内并与绝缘外壳抵接，绝缘润滑衬套远离第一开口的一侧部分经第二开口与绝缘外壳插接，并与第二绝缘弹性件弹性抵接。

12、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，绝缘外壳的外侧设置有观察窗，观察窗的延伸方向与绝缘润滑衬套的插接方向一致，观察窗沿自身延伸方向的尺寸大于第二绝缘弹性件在该方向上的尺寸，观察窗上沿自身延伸方向设置有刻度。

13、在一些可能的实现方式中，本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置，第二绝缘弹性件、绝缘润滑衬套、第一绝缘弹性件和电刷沿绝缘外壳的轴向依次同轴设置；

14、绝缘外壳、第二绝缘弹性件、绝缘润滑衬套和第一绝缘弹性件上均同轴开设有通孔，各通孔依次连通以形成接线通道，电刷经接线通道接地。

15、本申请实施例提供的风机叶片的防雷装置通过设置防雷环、防雷滑块和滑动组件，防雷环上设置有沿防雷环主体的径向延伸的延伸部，使滑动组件与延伸部滑动连接，并以此与防雷环主体之间形成预设间隔。进一步将防雷滑块与滑动组件连接，则可使防雷滑块在滑动组件的带动下相对于防雷环滑动，且防雷滑块与防雷环主体抵接，确保雷电流可以由防雷环导向防雷滑块。由于滑动组件与防雷环主体之间具有预设间隔，以此将防雷滑块设置在滑动组件上并与防雷环主体抵接，便可通过该预设间隔保证防雷滑块与防雷环主体间的相对位置关系稳定，避免因叶片形变和圆度不均匀导致的防雷滑块和防雷环接触不良，始终确保防雷滑块可以与防雷环主体稳定抵接不断触，也不会朝向防雷环主体过分挤压防雷滑块，以使防雷滑块与防雷环接触的连续性、稳定性和可靠性较好，保证防雷装置的防雷效果稳定可靠。

技术特征：

1.一种风机叶片的防雷装置，其特征在于，包括防雷环(100)、防雷滑块(200)和滑动组件(300)，所述防雷环(100)包括防雷环主体(110)和设置在所述防雷环主体(110)上的至少一个延伸部(120)，所述延伸部(120)沿所述防雷环主体(110)的径向延伸，所述防雷环主体(110)用于套设在风机叶片的根部，所述滑动组件(300)与所述延伸部(120)滑动连接，以与所述防雷环主体(110)形成预设间隔，所述防雷滑块(200)与所述滑动组件(300)连接，并与所述防雷环主体(110)滑动抵接；

2.根据权利要求1所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，还包括至少一个轨道槽(130)，所述轨道槽(130)设置在所述延伸部(120)上，并与所述防雷环主体(110)同轴，所述轨道槽(130)与所述防雷环主体(110)的周向面具有所述预设间隔，所述滑动组件(300)与所述轨道槽(130)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述延伸部(120)设置两个，两个所述延伸部(120)分别沿所述防雷环主体(110)的轴向间隔设置；

4.根据权利要求2或3所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述滑动组件(300)包括辅助连接件(310)、至少一个滑轮(320)、至少一个固定连接件(330)和至少一个固定件(340)，所述滑轮(320)与所述轨道槽(130)滑动连接，所述固定连接件(330)设置在所述滑轮(320)上，并沿所述防雷环(100)的轴向与所述辅助连接件(310)连接，所述固定件(340)设置在所述辅助连接件(310)上，所述固定件(340)与所述防雷滑块(200)连接。

5.根据权利要求4所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述滑轮(320)和所述固定连接件(330)均设置至少两个，至少两个所述固定连接件(330)分别与所述辅助连接件(310)的相对两侧连接，至少两个所述滑轮(320)分别与至少两个所述固定连接件(330)对应连接，以从所述辅助连接件(310)的相对两侧与所述轨道槽(130)滑动连接。

6.根据权利要求4所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，还包括接地线(400)，所述接地线(400)穿设在所述辅助连接件(310)内并与所述防雷滑块(200)连接，以使所述防雷滑块(200)接地。

7.根据权利要求1-3任一项所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述防雷滑块(200)包括电刷(210)、第一绝缘弹性件(220)和绝缘润滑衬套(230)，所述绝缘润滑衬套(230)的一侧具有第一开口(231)，所述第一绝缘弹性件(220)位于所述绝缘润滑衬套(230)内，所述电刷(210)经所述第一开口(231)与所述绝缘润滑衬套(230)插接，并与所述第一绝缘弹性件(220)弹性抵接，所述电刷(210)朝向所述第一开口(231)的一侧和所述绝缘润滑衬套(230)的同侧均与所述防雷环(100)滑动抵接。

8.根据权利要求7所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述防雷滑块(200)还包括绝缘外壳(250)和第二绝缘弹性件(240)，所述绝缘外壳(250)的一侧具有第二开口(252)，所述第二绝缘弹性件(240)位于所述绝缘外壳(250)内并与所述绝缘外壳(250)抵接，所述绝缘润滑衬套(230)远离所述第一开口(231)的一侧部分经所述第二开口(252)与所述绝缘外壳(250)插接，并与所述第二绝缘弹性件(240)弹性抵接。

9.根据权利要求8所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述绝缘外壳(250)的外侧设置有观察窗(251)，所述观察窗(251)的延伸方向与所述绝缘润滑衬套(230)的插接方向一致，所述观察窗(251)沿自身延伸方向的尺寸大于所述第二绝缘弹性件(240)在该方向上的尺寸，所述观察窗(251)上沿自身延伸方向设置有刻度。

10.根据权利要求8所述的风机叶片的防雷装置，其特征在于，所述第二绝缘弹性件(240)、所述绝缘润滑衬套(230)、所述第一绝缘弹性件(220)和所述电刷(210)沿所述绝缘外壳(250)的轴向依次同轴设置；

技术总结
本申请实施例提供一种风机叶片的防雷装置，涉及风力发电机防雷技术领域。风机叶片的防雷装置包括防雷环、防雷滑块和滑动组件，防雷环包括防雷环主体和设置在防雷环主体上的至少一个延伸部，延伸部沿防雷环主体的径向延伸，滑动组件与延伸部滑动连接，以与防雷环主体形成预设间隔，防雷滑块与滑动组件连接，并与防雷环主体滑动抵接；在防雷环随风机叶片旋转时，防雷滑块随滑动组件与防雷环相对滑动，防雷滑块接地。通过该预设间隔保证防雷滑块与防雷环主体间的相对位置关系稳定，以使防雷滑块与防雷环接触的连续性、稳定性和可靠性较好，保证防雷装置的防雷效果稳定可靠。

技术研发人员：陈智雄,陈进贵,刘希彬,周兴政
受保护的技术使用者：长江三峡集团福建能源投资有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20