除较小功率齿轮箱，如200kW、250kW风电增速箱的润滑采用飞溅润滑方式外，功率大于300kW的齿轮箱均需强制润滑，齿轮箱需外接一套润滑系统。系统需配备一定流量的油泵，冷却器（有风冷式和冷媒式两种），电磁换向阀，还需配备温度传感器、油位传感器等远程控制组件。齿轮箱中各级齿轮及各轴承均需强制润滑。
润滑油在整个预期寿命内都应保持良好的抗磨损和抗胶合性能，为提高齿轮的承载能力和抗冲击能力，可适当添加一些添加剂。油品宜采用美孚齿轮油SHC XM P320，既有较好的低温适应性（倾点为-38℃），有利于低温起动，又有较好的高温稳定性，保持较高的黏度等级，有利于油膜的形成，提高齿轮齿面承载能力。常用的还有MOBIL632，MOBIL630或L-CKC320，L-CKC220 GB5903-95等。
合成油也得到广泛应用。合成油的主要优点是：在极低温度状况下具有较好的流动性；在高温时的化学稳定性好并可抑制黏度降低。不同于普通矿物油，合成油不会出现遇高温会分解而在低温时易于凝结的情况，例如MobilgearXMP和SHC XMP以及德国的科宁EmgardWind 320就是专为风力发电齿轮箱研制的合成油品。
保持油液的清洁十分重要，即使是第一次使用的新油，也要经过过滤，系统中要有完善的滤油装置以确保油液的洁净。
润滑油系统中的散热器常用风冷式的，大型特别海上风力发电机组由于机舱密封的需要，目前较多采用风—水联合冷却方式，由系统中的温度传感器控制，在必要时通过电控旁路阀自动打开冷却回路，使油液先流经散热器散热，再进入齿轮箱。
为解决低温下起动时普通矿物油解冻问题，在高寒地区应给机组设置油加热装置。常见的油加热装置是电热管式的，装在油箱底部。
图8-27所示为一种大功率风机的齿轮箱润滑油净化和温控系统典型结构。(www.xing528.com)
过滤器采用多级过滤精度的混合滤芯，在粗精度滤芯和高精度滤芯之间用单向阀（8）隔开，当油温较低时，由于油液黏度较高，通过高精度滤芯时产生的压降增大，当大于单向阀（8）的开启压力时，油液经过粗精度滤芯过滤后流过过滤器；随着温度的升高，通过高精度滤芯时产生压降逐渐减小，单向阀（8）开口逐渐减小直到完全关闭（大约10℃时），油液完全流过高精度滤芯。采用这种结构的过滤器能够保证在任何情况下，进入齿轮箱的油液都是经过过滤的油液。
油液经过过滤后，由单向阀（9）和（10）来分配其是直接进入齿轮箱或是经过冷却器（13）后进入齿轮箱。当油温较低时，由于黏度较大，通过冷却器的压差增大，当压差大于单向阀（9）的开启压力时，大部分油液通过单向阀（9）直接进入齿轮箱；同时仍有一小部分油液进入冷却器，这部分油液是从齿轮箱里流出的温度逐渐升高的油液，它逐渐将冷却器及连接管路中无法加热的油液替换出来，这就保证了冷却器里无论温度如何始终有油流过，避免了冷却器内冷热油流的突然切换，因为这样会导致冷却器内的压力出现剧烈升高。
润滑油净化和温控系统可以实现自动控制。机组每次起动，在齿轮箱运转前先起动润滑油泵，待各个润滑点都得到润滑后，间隔一段时间方可起动齿轮箱。当环境温度较低时，例如小于10℃，须先接通电热器加热机油，达到预定温度后才投入运行。若油温高于设定温度，如65℃时，机组控制系统将使润滑油进入系统的冷却管路，经冷却器冷却降温后再进入齿轮箱。润滑系统中的压力传感器和油位传感器监控润滑油的正常供应，如发生故障，监控系统立即发出报警信号，使操作者能迅速判定故障并加以排除。
图8-27 润滑油净化和温控系统
1—电动机 2、4—液压泵 3、5、8、9、10—单向阀 6—溢流阀 7—滤油器 11—截止阀 12—放气接头 13—冷却器
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