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)整個運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，計劃外的維護(hù)還是會明顯影響到風(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劃外維護(hù)的風(fēng)險，即考慮采用那些維護(hù)要求低的、甚至能提前告知何時會失效的部件。聽上去有些不切實際，但事實并非如此。
　　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)計中只是微不足道的一小部分，但滑環(huán)對運行起著關(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和能量�；�環(huán)通過一個旋轉(zhuǎn)的接口輸送電功率和信號。

                                   ,負(fù)壓風(fēng)機(jī);                                                           穆格WP6808型滑環(huán)
　　滑環(huán)的工作原理：滑動觸點通過滑環(huán)總成里的旋轉(zhuǎn)接口傳輸電氣信號和能量。電刷（或接觸電刷）在旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)上滑動，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)能夠為風(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)到這個要求。實際上，要了解滑環(huán)總成的設(shè)計和結(jié)構(gòu)才能評估它們的維護(hù)需求。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　穆格AC7008型滑環(huán)
　　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)大于纖維刷滑環(huán)。
　　原因在于：復(fù)合電刷的設(shè)計即是優(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）這種電刷材料對濕度十分敏感，若相對濕度低于15%或高于85%，會造成其磨損不均；
　　3）當(dāng)用于信號級電路時，這些復(fù)合電刷會占據(jù)大量空間。
　　單刷金屬電刷滑環(huán)相比復(fù)合電刷設(shè)計的優(yōu)勢，首先在于磨屑較少，另外則是用于信號電路時容量更高。但單線金屬電刷系統(tǒng)也存在缺點：
　　1）單刷相對較小的尺寸導(dǎo)致載流能力有限；
　　2）比如：大部分黃金與黃金間的觸點需要潤滑，而始終保持充分的潤滑十分困難。
　　目前市場中開始出現(xiàn)動力電路采用石墨/金屬電刷、信號電路采用黃金單絲電刷的滑環(huán)設(shè)計。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”的電刷會使風(fēng)機(jī)運行不可靠。石墨/金屬磨屑會污染金信號觸點，并產(chǎn)生研磨性金屬粉，尤其是存在會導(dǎo)致信號電路過早失效的觸點潤滑油的時候。
　　纖維刷的設(shè)計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)計相當(dāng)?shù)馁F金屬材料，且電刷運行所在的滑環(huán)也外鍍貴金屬。貴金屬的使用防止了觸點上產(chǎn)生氧化物和覆蓋層，同時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力和信號兩種電路。
　　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)十分簡單。但是一些風(fēng)機(jī)業(yè)主對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，這是因為他們懷有“嘗試新技術(shù)要承擔(dān)風(fēng)險”的想法。對于仔細(xì)考查過纖維刷滑環(huán)技術(shù)的人而言，他們會發(fā)現(xiàn)選擇一種幾乎不用維護(hù)的部件，實際上就已經(jīng)消除了風(fēng)險也不需要進(jìn)行維護(hù)。
比如，纖維刷觸點對于風(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不需要潤滑，它們對低溫和高溫的承受能力都很強(qiáng)。纖維刷設(shè)計已經(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%的相對濕度（RH）下運行。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題。而且現(xiàn)在對運行中導(dǎo)致部件故障的原因也有了更深刻的認(rèn)識。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)計和性能，依然被許多風(fēng)電場業(yè)主所忽視。
　　最初，大型風(fēng)機(jī)制造商使用的是能在觸點產(chǎn)生金屬、石墨磨屑的復(fù)合電刷。為解決復(fù)合觸點產(chǎn)生的金屬粉末和磨屑，制造商轉(zhuǎn)而采用黃金觸點。纖維刷滑環(huán)在這些設(shè)計基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)。但在許多情況下，風(fēng)電場業(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購買相同的設(shè)備。而這種做法又延續(xù)了一個不必要的維護(hù)和更換周期。
　　實際上，如果作為風(fēng)機(jī)定期計劃維護(hù)的一項要求，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。對于擁有、設(shè)計、運行和維護(hù)風(fēng)機(jī)的人來說，纖維刷技術(shù)意味著減少了風(fēng)電場正常運行時間的一個計劃外維護(hù)問題。
　　Glenn Dorsey是專業(yè)工程師，穆格元器件集團(tuán)（穆格公司下屬事業(yè)集團(tuán)）副總裁。穆格公司是世界領(lǐng)先的精確控制部件和系統(tǒng)的設(shè)計商、制造商、集成商。
　　本文來自《North American Clean Energy（北美清潔能源）》雜志

        
　　關(guān)于穆格工業(yè)集團(tuán)
　　穆格公司工業(yè)集團(tuán)設(shè)計、制造高性能運動控制解決方案產(chǎn)品和系統(tǒng)，為塑料、金屬成型、發(fā)電、測試以及仿真等各種工業(yè)應(yīng)用提供集電動、液壓、電液混合技術(shù)與專業(yè)咨詢于一體的支持服務(wù)。我們幫助那些性能驅(qū)動型公司設(shè)計、開發(fā)其下一代機(jī)器,工廠降溫設(shè)備。穆格工業(yè)集團(tuán)（2008財年）的銷售額為5億3千2百萬美元，集團(tuán)在全球33 個國家和地區(qū)設(shè)有分公司，是穆格公司（NYSE：MOG.A 和 MOG.B）的一部分。穆格公司2008年的銷售額為19億3百萬美元。請瀏覽網(wǎng)站 .cn了解更多詳情。
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