風(fēng)機(jī)的壽命一般是可以達(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(chǎng)業(yè)主都做好了對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)的準(zhǔn)備。其中部分的情況是缺乏維護(hù)工作所需的技術(shù)人員。況且即使配備了滿足風(fēng)電場(chǎng)日常維修要求的技術(shù)人員，計(jì)劃外的維護(hù)還是會(huì)明顯影響風(fēng)電場(chǎng)的收入。

　　風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主、工程師、技術(shù)人員和風(fēng)機(jī)制造商可以通過(guò)這樣的一種方法來(lái)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)失效部件。聽(tīng)上去有些不切合實(shí)際，但事實(shí)并非如此。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?；h(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(guò)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(guò)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(guò)程中保持不間斷接觸。這就是說(shuō)，為確保正確無(wú)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(wú)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(chǎng)分類(lèi)

　　市場(chǎng)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(chēng)的具備高達(dá)7500萬(wàn)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)大于纖維刷滑環(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(zhǎng)的電刷才能最大限度地延長(zhǎng)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。

　　單刷金屬電刷滑環(huán)相比復(fù)合電刷設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，首先在于磨屑較少，另外則是用于信號(hào)電路時(shí)容量更高。但單線金屬電刷系統(tǒng)也存在缺點(diǎn)：

　　1）單刷相對(duì)較小的尺寸導(dǎo)致載流能力有限；

　　2）比如：大部分黃金與黃金間的觸點(diǎn)需要潤(rùn)滑，而始終保持充分的潤(rùn)滑十分困難。

　　目前市場(chǎng)中開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)力電路采用石墨／金屬電刷、信號(hào)電路采用黃金單絲電刷的滑環(huán)設(shè)計(jì)。在滑環(huán)總成轉(zhuǎn)數(shù)要求低的應(yīng)用中，這種“混合使用”能夠達(dá)到可接受的結(jié)果。但是在同一總成中混用“石墨／金屬”和“黃金接觸黃金”的電刷會(huì)使風(fēng)機(jī)運(yùn)行不可靠。石墨／金屬磨屑會(huì)污染金信號(hào)觸點(diǎn)，并產(chǎn)生研磨性金屬粉，尤其是存在會(huì)導(dǎo)致信號(hào)電路過(guò)早失效的觸點(diǎn)潤(rùn)滑油的時(shí)候。

　　纖維刷的設(shè)計(jì)是將多條金屬纖維絲捆扎成致密的多纖維“刷子”。一般情況下，這些纖維是與單線設(shè)計(jì)相當(dāng)?shù)馁F金屬材料，且電刷運(yùn)行所在的滑環(huán)也外鍍貴金屬。貴金屬的使用防止了觸點(diǎn)上產(chǎn)生氧化物和覆蓋層，同時(shí)確保了極小的接觸力。接觸力小降低了磨損速度，因而電刷產(chǎn)生的磨屑幾乎可以忽略。而且多條金屬纖維能夠提供優(yōu)良的導(dǎo)電性和很高的電流密度，工程師可以將纖維刷用于動(dòng)力和信號(hào)兩種電路。

　　做出轉(zhuǎn)變

　　將復(fù)合金屬電刷滑環(huán)和單刷金滑環(huán)更換為纖維刷滑環(huán)十分簡(jiǎn)單。但是一些風(fēng)機(jī)業(yè)主對(duì)于是否用纖維刷滑環(huán)代替現(xiàn)有的滑環(huán)技術(shù)猶豫不決，這是因?yàn)樗麄儜延小皣L試新技術(shù)要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)”的想法。對(duì)于仔細(xì)考查過(guò)纖維刷滑環(huán)技術(shù)的人而言，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)選擇一種幾乎不用維護(hù)的部件，實(shí)際上就已經(jīng)消除了風(fēng)險(xiǎn)也不需要進(jìn)行維護(hù)。

　　比如，纖維刷觸點(diǎn)對(duì)于風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)環(huán)境的敏感度遠(yuǎn)低于其它滑環(huán)觸點(diǎn)技術(shù)。保護(hù)這些纖維刷滑環(huán)的防護(hù)外殼符合包括IP65（屬于保護(hù)設(shè)備防水防塵的標(biāo)準(zhǔn)）在內(nèi)的各種標(biāo)準(zhǔn)。而且由于纖維刷觸點(diǎn)不需要潤(rùn)滑，它們對(duì)低溫和高溫的承受能力都很強(qiáng)。纖維刷設(shè)計(jì)已經(jīng)證明能夠適應(yīng)低至–55°C和高達(dá)＋80°C的溫度。而且纖維刷還能夠在0％到100％的相對(duì)濕度（RH）下運(yùn)行。相比之下，復(fù)合電刷要求濕度在15％到85％之間才能可靠運(yùn)行。

　　許多風(fēng)電行業(yè)的相關(guān)人士知道很多部件存在可靠性問(wèn)題。而且現(xiàn)在對(duì)運(yùn)行中導(dǎo)致部件故障的原因也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。但是滑環(huán)技術(shù)（包括纖維刷滑環(huán)在內(nèi)）盡管有先進(jìn)的設(shè)計(jì)和性能，依然被許多風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主所忽視。

　　最初，大型風(fēng)機(jī)制造商使用的是能在觸點(diǎn)產(chǎn)生金屬、石墨磨屑的復(fù)合電刷。為解決復(fù)合觸點(diǎn)產(chǎn)生的金屬粉末和磨屑，制造商轉(zhuǎn)而采用黃金觸點(diǎn)。纖維刷滑環(huán)在這些設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)。但在許多情況下，風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主仍然沿用老式的滑環(huán)更換，甚至需要一年一換。他們?nèi)匀粡脑瓘S購(gòu)買(mǎi)相同的設(shè)備。而這種做法又延續(xù)了一個(gè)不必要的維護(hù)和更換周期。

　　實(shí)際上，如果作為風(fēng)機(jī)定期計(jì)劃維護(hù)的一項(xiàng)要求，將滑環(huán)更換為免維護(hù)的纖維刷技術(shù)只需30分鐘即可完成。對(duì)于擁有、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)風(fēng)機(jī)的人來(lái)說(shuō)，纖維刷技術(shù)意味著減少了風(fēng)電場(chǎng)正常運(yùn)行時(shí)間的一個(gè)計(jì)劃外維護(hù)問(wèn)題。