提高風(fēng)機(jī)維護(hù)的可預(yù)測性

    風(fēng)機(jī)的壽命一般可以達(dá)到20年。但大部分風(fēng)機(jī)的質(zhì)保范圍只是風(fēng)機(jī)整個(gè)運(yùn)行壽命最初的兩到五年。隨著風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的老化，未必所有的風(fēng)電場業(yè)主都做好了對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)的準(zhǔn)備。其中部分情況是缺乏維護(hù)工作所需的技術(shù)人員。況且即使配備了滿足風(fēng)電場日常維修要求的技術(shù)人員，計(jì)劃外的維護(hù)還是會(huì)明顯影響到風(fēng)電場的收入。

    風(fēng)電場業(yè)主、工程師、技術(shù)人員和風(fēng)機(jī)制造商可以通過這樣一種方法來降低計(jì)劃外維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)，即考慮采用那些維護(hù)要求低的、甚至能提前告知何時(shí)會(huì)失效的部件。聽上去有些不切實(shí)際，但事實(shí)并非此。

    體形雖小，作用不小

    纖維刷滑環(huán)就是這樣一種產(chǎn)品。盡管在總成本和風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)中只是微不足道的一小部分，但滑環(huán)對(duì)運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。滑環(huán)安裝在風(fēng)機(jī)機(jī)艙罩中，通常用于提供變槳功率和控制所需的電氣信號(hào)和能量。滑環(huán)通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)的接口輸送電功率和信號(hào)。

    滑環(huán)的工作原理：滑動(dòng)觸點(diǎn)通過滑環(huán)總成里的旋轉(zhuǎn)接口傳輸電氣信號(hào)和能量。電刷（或接觸電刷）在旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)上滑動(dòng)，并在其旋轉(zhuǎn)過程中保持不間斷接觸。這就是說，為確保正確無誤的電氣信號(hào)傳輸，靜止的的電刷和旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)之間需要有“金屬間的接觸”。

    纖維刷滑環(huán)能夠?yàn)轱L(fēng)機(jī)業(yè)主提供至少1億轉(zhuǎn)次的工作壽命而無需維護(hù)，這意味著在風(fēng)機(jī)20年的工作壽命中技術(shù)人員可能僅需拆換滑環(huán)一次。但并不是所有的滑環(huán)都能達(dá)到這個(gè)要求。實(shí)際上，要了解滑環(huán)總成的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)才能評(píng)估它們的維護(hù)需求。

    市場分類

    市場上約有百分之十的風(fēng)機(jī)滑環(huán)是纖維刷滑環(huán)，這種滑環(huán)只需要很少量的維護(hù)。大部分（約60%）滑環(huán)是由復(fù)合金屬電刷制成，一般是金屬和石墨燒結(jié)而成的導(dǎo)電塊。即使這種復(fù)合金屬刷滑環(huán)如其制造商所聲稱的具備高達(dá)7500萬轉(zhuǎn)次的工作壽命，它們也需要頻繁的維護(hù)。剩余30％的風(fēng)機(jī)滑環(huán)采用單線貴金屬電刷（通常由黃金制成）。復(fù)合金屬電刷滑環(huán)和單線電刷滑環(huán)所需的維護(hù)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于纖維滑環(huán)。

    原因在于：復(fù)合電刷的設(shè)計(jì)即是優(yōu)先磨損電刷以避免滑環(huán)磨損，且需要足夠長的電刷才能最大限度地延長電刷更換周期。在大功率及／
或高可靠性滑環(huán)應(yīng)用中，這種材料面臨三方面的挑戰(zhàn)：

    1）運(yùn)行中產(chǎn)生的磨屑有導(dǎo)電性、研磨性、呈粉末狀，需定期清理；

    2）這種電刷材料對(duì)濕度十分敏感，若相對(duì)濕度低于15％或高于85%，會(huì)造成其磨損不均；

    3）當(dāng)用于信號(hào)級(jí)電路時(shí)，這些復(fù)合電刷會(huì)占據(jù)大量空間。