隨著時間的推移，運行和維護成本可以輕松地增加到渦輪機壽命期間每千瓦時生產的總平均成本的25%或更多。延長部件健康狀況的一種方法是選擇高質量的維護產品，以配合嚴格的運行和維護計劃。

來自UEA的滑環設計用于承受風力渦輪機中的惡劣環境，并使用以節省空間的方式堆疊的實心刷子和環。為此，工程師和制造商不斷改進渦輪機部件，以提高耐用性和可靠性。為了了解什么是新的，這里是一些關于一些重要的渦輪機組件的最新發展的更新。

滑環
滑環用于將電流從靜止單元傳輸到旋轉單元。風力渦輪機需要從機艙到旋轉葉片的控制系統的可靠的功率和數據信號傳輸，并且這是滑環起作用的地方。從頂盒到輪轂的電氣連接通過滑環，允許電纜旋轉。在一些渦輪機中，滑環的中心旋轉而外部部分靜止。

在其他單元中，外部旋轉，而中心保持靜止。

無論設計如何，在選擇風力渦輪機的滑環時，重要的是要考慮所用材料的質量，所需的年度維護以及總體預期壽命。雖然滑環曾經因功率損耗和容量有限而聞名，但現在已經不再如此。根據電源要求，可提供多種電路選擇，包括電流強度和電壓(交流或直流)的多種組合。先進的設計可以通過降低功率損耗來傳輸更高的功率。

例如，供應商聯合設備配件(UEA)滑環已經處理超過55 kW用于變槳控制電機，額定電流超過100安培和690 VAC。該公司指出，瓦數傳輸容量和功率損耗可能受到各種因素的影響，并在許多渦輪機應用中推薦定制設計的滑環，以確保適當的容量和功能。UEA還表示，物質因素對減少運營和維護非常重要。例如，使用實心銀環而不是可穿戴電鍍更好地保持了通信電路的效率和可靠性。 

刷子是風力渦輪機的一個小但重要的部分。電刷是一種電導體，可與滑環和電刷架配合使用，保護元件免受靜電和雷擊。磨損或低質量的刷子可能會在滑環上磨損，導致其過早退化。

盡管銅刷廣泛用于風能行業，但是渦輪機制造商和運營商正在重新考慮使用銀刷。銅通常是首選的金屬，因為它相當可靠且具有成本效益。

然而，根據制造商BGB Technology的說法，銀刷對于長壽和使用壽命表現更有效。實際上，銀刷通常用于海上風力渦輪機，因為它們具有更寬的操作范圍，可靠的導電性和在惡劣條件下的耐久性。選擇銀刷用于海上或陸上使用的風電運營商現在可能會支付更多費用，但長期使用較少的維修和刷子更換會受益。

變槳控制

風力渦輪機采用緊急變槳控制系統，以防止資產在過大的風速或電網功率損失期間受到損壞。變槳系統對于安全操作至關重要，將渦輪葉片從風中移開并使轉子減速以阻止渦輪機失控。

Maxwell Technologies的超級電容器改裝模塊取代現有電池，可實現可靠且故障安全的變槳系統性能。然而，根據行業數據，變槳控制系統故障占風力渦輪機停機時間的近四分之一。與變槳控制系統中的電池問題相關的計劃外維護成本包括電壓故障，在寒冷和炎熱天氣中性能下降以及意外的塔架爬升以替換故障電池系統。

基于電池的系統的替代方案是用于變槳系統的基于超級電容器的能量存儲。超級電容器是高功率設備，可靜電存儲電荷。相反，鉛酸電池由于其化學過程的性質而在電化學方面具有固有的缺點。

根據全球電力存儲和交付解決方案開發商Maxwell Technologies的說法，超級電容器在緊急變槳控制中提供更高的效率和可靠性，并且不需要10年或更長時間的定期維護。這有助于提高風力發電機的正常運行時間并降低運行和維護成本。

軸承

強大的風荷載意味著對渦輪機的齒輪箱和主軸軸承提出了很高的要求。在緊湊型設計中可提供最高性能潛力的軸承是減少風力渦輪機中整體部件尺寸，重量和制造成本的理想選擇。最近，與傳統的球形滾子相比，圓錐滾子軸承在許多新的風力渦輪機應用中已經證明了理想的性能。

球面軸承由軸向內側為圓形(球形)的滾道組成。在尺寸較小的錐形軸承中，環和滾子呈錐形錐形，以同時支撐軸向和徑向載荷。

齒輪箱和主軸軸承的高性能取決于特定渦輪機設計的精確間隙和所需的功率輸出。輕微過度或尺寸過小都可能導致嚴重的性能問題。Timken Compan y表示，其工程軸承具有精密公差，專有的內部幾何形狀和優質材料。

全球軸承及相關零部件制造商鐵姆肯公司(Timken Company)發現，錐形軸承可提高功率密度，從而降低總體能源成本。更重要的是，它們可承受推力和徑向載荷，在惡劣條件下提供高性能，并在風速和風向方向上產生不可預測的變化。

但是，鐵姆肯公司表示，首先要考慮申請的具體要求。這意味著對于陸上或海上的所有應用，沒有一個正確的軸承。例如，在極端條件下 - 特別是在海上風機中 - 軸承的幾何形狀，間隙和承載能力通常是定制設計的，以滿足特定的操作條件。

電纜
現在美國海上風電行業有一個正在運行的風電場和更多的項目正在籌備中，現在是時候開始考慮將電力傳輸到大陸電網的海底電纜了。行業統計數據顯示，電纜損壞占海上風電場保險索賠的80%。

PMI螺旋桿電纜終端安裝在試驗機中，對終端的動態張力能力進行采樣并測量其最大抓地力。與陸上風電場安裝不同，海上布線路線也更難以接入，更不用說有效地安裝或修理電纜。專門從事水下電纜硬件制造和測試的PMI工業公司表示，當海底設備從船上部署或從水中取出并由于附著的海底電纜上的極端張力而失效時，通常會發生電纜故障。

除非有適當的水下電纜終端或手柄，否則應力和張力會在設備的連接點處形成。PMI建議在部署和檢索海底設備時使用全強度水下螺旋電纜終端，以防止電纜故障。對于螺旋端接，在電纜上的局部點處發生的應力分散在電纜的長度上。

該公司的螺旋線端子系統的一個好處是它可以沿著電纜的長度安裝在任何地方，而無需接入電纜端。此外，它需要零工具或電纜準備。

減少電纜故障的另一個想法是在風力渦輪機和變電站平臺中使用集成保護系統用于海上風電場電纜。特瑞堡的Njordguard電纜保護采用API 17L認證的Uraduct材料，該材料具有高度耐磨性，可以在海底地板上行走，不會產生阻力或阻礙風險。Trellebrog表示，可擴展的電纜系統適用于單樁和J管應用，只需最少的裝配，并且可以制造以滿足任何直徑的電纜。

最值得注意的是，對于海上風，該系統提高了安全性，因為它可以安裝，并且可以拆卸和重復使用，而無需使用潛水員或水下遙控操作車輛。