登山鐵路和滑雪纜車驅動裝置的測速發(fā)電機（也叫轉速計）暴露在各種惡劣環(huán)境之下。然而，它們又必須可靠地完成高精度速度測量。正因如此，設備制造商們都非常青睞堡盟的重載解決方案。那么，測速發(fā)電機需要具備哪些性能，才能承受雪山上的惡劣工況呢？

多年來，奧地利蒂羅爾阿爾卑斯山（Tyrolean Alps）的纜車每天都會將數(shù)百人送至海拔2,964米的楚格峰（Zugspitze）峰頂。在兩臺500kW的電機牽引下，纜車以10米/秒的速度行進，整趟旅程耗時約7.5分鐘。在駕駛室，操作人員對電機進行控制：減速、空擋、前進、倒車、加速、剎車，這些操作都需要具備高精度和高可靠性的速度控制系統(tǒng)來保障，畢竟乘客的舒適性和安全性是第一位的。

然而，登山鐵路的組件暴露在各種惡劣的環(huán)境條件下：風霜雨雪長年肆虐，冬季寒冷，盛夏高溫。這正是堡盟模擬量重載測速發(fā)電機TDP 0.2 LT——一款特別堅固的高精度轉速計——的用武之地。那么，“重載”究竟意味著什么呢？

重載技術——全方位的性能保障

重載技術意味著“堅固耐用”。然而，對于堡盟而言，“重載”不僅代表著厚壁外殼和防腐蝕保護，它還是全方位的性能保障：重載產(chǎn)品能夠長年可靠運行，從不讓用戶失望。這一點對于登山鐵路應用來說必不可少。為此，測速發(fā)電機必須滿足一些特定指標：

堅固性當然至關重要：登山鐵路驅動裝置中的測速發(fā)電機必須能夠長年抵御沖擊、振動以及作用在轉軸上的其他載荷，同時保持正常運行。畢竟產(chǎn)品更換成本高昂，這并不是因為測速發(fā)電機本身有多貴，而是因為它們安裝在難以觸及的位置，并且在更換期間需要關閉系統(tǒng)。首先，堅固的外殼、結實的殼壁必不可少，因此TDP 0.2 LT采用了壓鑄鋁外殼和不銹鋼軸設計；同時，測試發(fā)電機的內部結構必須具有抗沖擊和抗振性,所以TDP 0.2 LT采用了兩端式軸承設計，可承受高徑向和軸向負載。

重載測速發(fā)電機的密封性必須足以抵御灰塵、污垢和濕氣的侵襲，因此其重載外殼必須密封良好，特別是在軸和電氣接口等關鍵位置。此外，還需要采用合適的材料和涂層，以保護測試發(fā)電機不受鹽水或化學品的腐蝕。

測速發(fā)電機內部沒有電子元件，因而能夠有效地防止電磁場的有害影響。因此，鋪設在其周邊的非屏蔽電纜不會對其造成任何干擾。此外，由于軸承內部的電勢差形成的軸電流可能會引燃軸承潤滑油，導致軸承損壞。因此，重載測速發(fā)電機的內部帶有電絕緣層，能夠有效防范這類有害影響。

最后一點同樣非常重要，高精度也是這些“重量級”選手最難能可貴的重要特性之一。測速發(fā)電機必須隨時提供可靠的信號，以確保精確的驅動控制與調節(jié)。基于轉速信息，控制器可以識別任何可能的驅動速度偏差并及時干預。登山鐵路等重型機械中的重載測速發(fā)電機的精度絕不能輸給小型轉速計。而經(jīng)過實踐檢驗，TDP 0.2 LT具有極高的精度和可靠性：常規(guī)轉速為1000rpm時，輸出信號為60V；在最高轉速10,000rpm時，輸出信號甚至可以達到600V。

在整個轉速范圍內確保高精度輸出電壓

過去，測速發(fā)電機通常采用銅換向環(huán)和石墨電刷組合，不過這種方法過時已久。換向環(huán)表面的銅氧化物會造成不規(guī)則的過渡電阻，從而在轉速計輸出電壓中形成高紋波，這樣就無法進行精確的低速檢測。然而，滑動性能良好的石墨可確保電刷擁有較長的使用壽命。銅換向環(huán)和銀石墨電刷組合更適合低速檢測，因為電刷中的銀顆粒會轉移到換向環(huán)表面，形成高導電性的“銅綠”。不過，這種解決方案對于油脂或含硫和含鹽空氣等惡劣環(huán)境很敏感。這種情況下就無法形成導電銅綠，那么在整個轉速范圍內就會喪失“良好的傳輸性能”。此外，含金屬顆粒的電刷直接在銅表面滑行，使換向環(huán)更易磨損。

堡盟轉速計采用的LongLife?環(huán)技術于1987年獲得專利，該技術結合了上述兩種方案的優(yōu)勢，同時規(guī)避了二者的缺點。通過一道特殊工藝，根據(jù)轉速計的類型，堡盟將一根或兩根大尺寸銀軌嵌入換向環(huán)表面。由于轉速計電流相對較低，銀軌可以非常細。TDP 0.2 LT甚至擁有兩根銀軌，即便在惡劣工況下也能始終確保低接觸電阻。TDP 0.2 LT還能實現(xiàn)60mV/min-1的電壓常數(shù)，轉速檢測范圍從低于0.08rpm到10,000rpm，能同時監(jiān)控機械和電氣極限轉速，動態(tài)范圍達1:125,000。除了LongLife換向環(huán)，堡盟對電刷也進行了專門改造，確保電刷的使用壽命甚至可以超過滾珠軸承，而且無需維護。

LongLife?換向環(huán)在滑雪纜車上的應用

滑雪纜車每年都要將數(shù)百萬滑雪愛好者送上山頂，因此它們對驅動控制的要求同樣苛刻。為了確保乘客安全，制造商需要使用實踐應用中久經(jīng)考驗的測速發(fā)電機，即便在霜凍、降雪和寒風等惡劣天氣下也能保證設備可靠運行。為了實現(xiàn)平穩(wěn)啟動和行駛速度可調，滑雪纜車現(xiàn)在也廣泛采用轉速可控的驅動裝置。幾十年來，纜車制造商都非常青睞堡盟的模擬量測速發(fā)電機，如GMP 1.0。這款測速發(fā)電機通過升壓轉換器和鏈輪驅動直接連接至低速絞盤,從而將電機變速箱的最低轉速同控制回路隔離開，即便在苛刻的環(huán)境條件下也能產(chǎn)生足夠的速度信號。GMP 1.0的換向環(huán)表面還嵌入了兩根銀軌，可始終保證低接觸電阻，從而擴大轉速檢測范圍，并確保良好的測量信號傳輸性能。憑借堅固的設計和標準溫度補償，測速發(fā)動機非常適合在雪山惡劣的環(huán)境下使用。

經(jīng)過半個多世紀的經(jīng)驗積累，堡盟重載測速發(fā)電機及編碼器產(chǎn)品組合日臻完善：它們精確可靠、堅固耐用，從小個子到大塊頭，應有盡有。它們支持所有相關的模擬量和數(shù)字量接口，并憑借在惡劣環(huán)境條件下的出色表現(xiàn)脫穎而出。登山鐵路和滑雪纜車等應用案例清楚地證明：對于要求苛刻的用戶來說，堡盟重載測速發(fā)電機堪稱最理想的選擇。