Khả năng tạo ra điện của tuabin gió về cơ bản phụ thuộc vào việc các cánh quạt của nó "bắt" được gió. Tuy nhiên, điều kiện gió không nhất quán-khác nhau về cường độ và tính sẵn có-nên góc cánh quạt phải được điều chỉnh theo-thời gian thực để tối đa hóa hiệu suất phát điện. Việc điều chỉnh này được thực hiện bởi hệ thống điều khiển cao độ.
Nguồn điện cho hệ thống sân bóng đến từ đâu? Chất lỏng thủy lực. Chất lỏng này phải được vận chuyển từ vỏ bọc cố định đến trục quay mà không bị rò rỉ hoặc làm gián đoạn dòng chảy, đồng thời bộ phận xử lý việc chuyển giao này phải chịu được hàng chục nghìn vòng quay mà không bị hao mòn. Đây là vai trò của công đoàn quay.
Được lắp đặt giữa vỏ bọc và trục, khớp quay cho phép chất lỏng thủy lực đi vào một đầu và thoát ra đầu kia đồng thời cho phép xoay 360 độ liên tục mà không làm đứt mạch chất lỏng. Về cơ bản, nó hoạt động như một "ống động" bên trong tuabin: một đầu đứng yên với vỏ bọc trong khi đầu kia quay cùng trục, sử dụng các vòng đệm để chứa chất lỏng một cách an toàn.
Logic đằng sau hệ thống nghiêng rất đơn giản: hệ thống điều khiển chính tính toán góc cánh tối ưu dựa trên tốc độ và hướng gió, sau đó truyền lệnh thông qua khớp quay đến các xi lanh thủy lực trên trục, đẩy các cánh đến góc yêu cầu. Góc chính xác đảm bảo hiệu suất chuyển đổi năng lượng gió cao, trong khi góc không chính xác sẽ dẫn đến giảm sản lượng điện. Do đó, trục trặc trong khớp nối quay có thể từ giảm hiệu suất đến mất khả năng kiểm soát các cánh quạt, có khả năng buộc toàn bộ tuabin phải dừng khẩn cấp.
Năng lượng gió ngoài khơi đặt ra những yêu cầu khắt khe hơn vềcông đoàn quay. Môi trường ngoài khơi có độ mặn cao, độ ẩm cao và các yếu tố ăn mòn mạnh, cùng với sự rung động liên tục từ các điều kiện sóng và gió-mà các vòng đệm tiêu chuẩn không thể chịu đựng được lâu. Các khớp nối quay thủy lực hiện đại dành cho tua-bin gió thường sử dụng các vật liệu và cấu trúc làm kín nhiều-giai đoạn như vòng đệm kín cacbua silic và vòng đệm cao su huỳnh quang; chúng có thể xử lý áp suất vận hành lên tới 35 MPa, chịu được nhiệt độ từ -20 độ đến 200 độ và có tuổi thọ thiết kế lên tới 20 năm. Mục đích là để đảm bảo rằng sau khi lắp đặt, thiết bị chỉ cần bảo trì ở mức tối thiểu.
Dữ liệu thị trường chỉ ra rằng doanh số toàn cầu của khớp nối quay thủy lực cho tuabin gió đạt 877 triệu USD vào năm 2024 và thị trường tiếp tục phát triển. Các sản phẩm này có cấu hình-kênh đơn, kênh{4}}kép và đa kênh; các đơn vị có quy mô lớn{6}}thường sử dụng phiên bản đa kênh-cho phép truyền đồng thời chất lỏng thủy lực, dầu bôi trơn và tín hiệu điện.
Một xu hướng đáng chú ý khác là sự chuyển đổi từ các khớp quay truyền thống-dựa vào tiếp xúc vật lý để truyền tín hiệu và dễ bị mài mòn và tạo ra các mảnh vụn có thể làm ảnh hưởng đến độ ổn định của tín hiệu-chuyển sang các công nghệ truyền dẫn không-tiếp xúc. Ví dụ: khớp nối quay sợi quang-loại bỏ ma sát cơ học và việc tạo ra mảnh vụn, mang lại lợi thế khác biệt trong các môi trường như địa điểm ngoài khơi, nơi chi phí bảo trì đặc biệt cao.
Một tuabin gió được thiết kế để hoạt động trong 20 năm và khớp quay cũng phải tồn tại lâu như vậy. Mặc dù thường bị bỏ qua nhưng nó không thể thiếu: nếu không có nó, các cánh quạt không thể điều chỉnh độ cao của chúng, khiến tuabin không thể tạo ra điện bất kể cường độ gió như thế nào.