起重驅動系統迎來更多挑戰

交流向量驅動器可驅動高層建築的維修通道

圖1：倫敦Leadenhall大樓的外牆是傾斜度為10度的錐面，這為清潔和維護帶來特殊挑戰

位於倫敦122 Leadenhall Street的高層地標建築均設有定制化維修通道系統，其材料和窗戶清潔人員通過安裝在屋頂的起重機進行高空作業。強大而安全的驅動系統是這一可靠解決方案的重要組成部分。

由於高層建築的架構設計越來越創新，為了與時俱進，維修通道解決方案供應商也面臨著更多挑戰，他們需要為每次創新提供更新穎的解決方案。Integral Cradles公司最新的一個專案是為倫敦52層樓高的標誌性建築物Leadenhall設計並安裝兩個樓宇維護系統（BMU）。這棟摩天大樓又稱為乳酪刨摩天樓(the Cheesegrater)，高225米，擁有獨特的錐面形狀，其中一面外牆的傾斜度為10度。其定制化樓宇維護系統由起重機、吊架和永久安裝在屋頂的支撐設備組成。尤為重要的是，其伸縮臂能延伸20餘米，可到達該建築外的任意位置。該機械可承受重量達1000公斤的玻璃面板，還能配置可拆卸的塔式起重機並起升重達2000公斤的零件。考慮到安全、可靠等重要的設計因素，該系統採用了諾德傳動集團提供的斜齒輪傘齒輪減速電機和NORDAC PRO系列變頻器，將吊架精確地定位到整個塔架及其周圍。

圖2：諾德SK 9072.1減速電機正在驅動Leadenhall樓宇維護系統的伸縮臂

全球專案開發需要全球供應商

從專案伊始起，Integral Cradles就與建築公司及建築師展開合作，並採用建築資訊建模（BIM）的
“虛擬建築”方法來開發樓宇維護系統，這為所有參與方可視化瞭解建造過程中的維修通道解決方案
提供了便利，因為任何細微的設計改動都會對外牆的維修通道系統和維修制度產生影響。Leadenhall
樓宇維護系統的設計工作由Integral Cradles及其西班牙供應商Góndolas in Design, S.L. (GinD)共同完成，
該供應商為其製造並提供主要組件。GinD也是諾德傳動集團在西班牙馬德里的老客戶，已為世界上採用
諾德驅動系統的諸多知名專案提供了樓宇維護系統。Integral Cradles和GinD設計流程中的關鍵要素是
品質、服務和全球支持。因此，諾德的德國工程師對其關鍵規格進行了研究，並對每個驅動軸進行了
優化設計，尤為重要的是，它還為其提供了NORD Gear Ltd（諾德英國子公司，也是該集團在全球36
個主要製造國家之一）遍佈全球的銷售支持。

板載起重驅動功能

每個樓宇維護系統都含有四個變頻器驅動軸，它們分別是：用於驅動軌道系統（每半米長的屋頂均含一個）上平衡起重機的運行軸；驅動旋轉起重機的旋轉軸；驅動伸縮臂的伸縮軸；以及用於饋送電纜，以起升大樓立面吊架的絞車驅動器。其中，用於定位起重臂角度的變幅軸通過液動執行器來供電，該應用對平穩加速和減速的要求較高，這可以通過NORDAC PRO系列變頻器來控制。NORD CON是一款用戶友好型軟體，它能安全快速地設置變頻器的參數，除了能設置保持軟啟動和軟停止的加速和減速坡度外，它還能設置操作速度、制動控制和安全相關的應用參數。諾德還可提供ParameterBox，客戶在現場就能對某些參數進行簡單地調整或將整個參數組複製到另一個變頻器中。由於具有精確的向量控制和高超載能力，因此，該驅動電子元件可確保減速電機在高扭矩應用中安全運行。每個NORDAC PRO還含有I/O，這樣，客戶通過PLC控制就能同步所有的軸。這些變頻器安裝在樓宇維護系統旁的耐候性控制櫃中。NORDAC PRO系列可提供多種配置，還能集成PLC功能、POSICON定位控制、安全停止（STO）、編碼器回饋、現場匯流排通信等標準化配置來實現複雜的控制功能。

圖3：諾德傳動集團NORDAC PRO系列變頻器包含複雜的定位功能和板載PLC

所有的驅動部件均由諾德內部製造

用於驅動樓宇維護系統軸的減速電機均在諾德內部製造及組裝。其高效IE3電機的額定功率達5.5 kW，有些還擁有帶手動制動功能的安全制動器。此外，所有垂直安裝的電機的風扇罩頂部都裝有防雨罩，以防碎屑和水進入電機後端的制動器和風扇。諾德Unicase一體成型的高效斜齒輪傘齒輪減速電機為電動軸帶來諸多優勢，它的軸承座採用一體成型剛性鑄鐵加工，在負載極限條件下能抗撓曲。由於所有的軸承和密封座都包含在單個鑄件內，因此無需使用會降低外殼防護等級或導致漏油的分體式或螺栓式箱體。此外，由於使用的軸承軸頸和齒輪直徑較大，因此和同類減速電機相比，它們的扭矩更大，使用壽命更長，可靠性也更強。

圖4：高225米的Leadenhall大樓正在使用諾德傳動集團的電機來驅動兩個BMU

前景光明

在完成交付後，諾德傳動集團還在這棟可眺望倫敦美景的225米高的大樓中進行了變頻器產品和維護培訓。未來，物流解決方案供應商和驅動器製造商將展開更多類似的業務。乳酪刨摩天樓（The Cheesegrater）
只是Integral Cradles、GinD與諾德合作的大型建築專案之一。位於倫敦52 Lime Street的“The Scalpel”
也將配備Integral Cradles設計的兩個複雜的樓宇維護系統，目前該專案正在建設中，對此，建築愛好者
們早已翹首以盼。

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