起重驱动系统迎来更多挑战

交流矢量驱动器可驱动高层建筑的维修通道

图1：伦敦Leadenhall大楼的外墙是倾斜度为10度的锥面，这为清洁和维护带来特殊挑战

位于伦敦122 Leadenhall Street的高层地标建筑均设有定制化维修通道系统，其材料和窗户清洁人员通过安装在屋顶的起重机进行高空作业。强大而安全的驱动系统是这一可靠解决方案的重要组成部分。

由于高层建筑的架构设计越来越创新，为了与时俱进，维修通道解决方案供应商也面临着更多挑战，他们需要为每次创新提供更新颖的解决方案。Integral Cradles公司最新的一个项目是为伦敦52层楼高的标志性建筑物Leadenhall设计并安装两个楼宇维护系统（BMU）。这栋摩天大楼又称为奶酪刨摩天楼(the Cheesegrater)，高225米，拥有独特的锥面形状，其中一面外墙的倾斜度为10度。其定制化楼宇维护系统由起重机、吊架和永久安装在屋顶的支撑设备组成。尤为重要的是，其伸缩臂能延伸20余米，可到达该建筑外的任意位置。该机械可承受重量达1000公斤的玻璃面板，还能配置可拆卸的塔式起重机并起升重达2000公斤的零件。考虑到安全、可靠等重要的设计因素，该系统采用了诺德传动集团提供的斜齿轮伞齿轮减速电机和NORDAC PRO系列变频器，将吊架精确地定位到整个塔架及其周围。

图2：诺德SK 9072.1减速电机正在驱动Leadenhall楼宇维护系统的伸缩臂

全球项目开发需要全球供应商

从项目伊始起，Integral Cradles就与建筑公司及建筑师展开合作，并采用建筑信息建模（BIM）的
“虚拟建筑”方法来开发楼宇维护系统，这为所有参与方可视化了解建造过程中的维修通道解决方案
提供了便利，因为任何细微的设计改动都会对外墙的维修通道系统和维修制度产生影响。Leadenhall
楼宇维护系统的设计工作由Integral Cradles及其西班牙供应商Góndolas in Design, S.L. (GinD)共同完成，
该供应商为其制造并提供主要组件。GinD也是诺德传动集团在西班牙马德里的老客户，已为世界上采用
诺德驱动系统的诸多知名项目提供了楼宇维护系统。Integral Cradles和GinD设计流程中的关键要素是
质量、服务和全球支持。因此，诺德的德国工程师对其关键规格进行了研究，并对每个驱动轴进行了
优化设计，尤为重要的是，它还为其提供了NORD Gear Ltd（诺德英国子公司，也是该集团在全球36
个主要制造国家之一）遍布全球的销售支持。

板载起重驱动功能

每个楼宇维护系统都含有四个变频器驱动轴，它们分别是：用于驱动轨道系统（每半米长的屋顶均含一个）上平衡起重机的运行轴；驱动旋转起重机的旋转轴；驱动伸缩臂的伸缩轴；以及用于馈送电缆，以起升大楼立面吊架的绞车驱动器。其中，用于定位起重臂角度的变幅轴通过液动执行器来供电，该应用对平稳加速和减速的要求较高，这可以通过NORDAC PRO系列变频器来控制。NORD CON是一款用户友好型软件，它能安全快速地设置变频器的参数，除了能设置保持软启动和软停止的加速和减速坡度外，它还能设置操作速度、制动控制和安全相关的应用参数。诺德还可提供ParameterBox，客户在现场就能对某些参数进行简单地调整或将整个参数组复制到另一个变频器中。由于具有精确的矢量控制和高过载能力，因此，该驱动电子元件可确保减速电机在高扭矩应用中安全运行。每个NORDAC PRO还含有I/O，这样，客户通过PLC控制就能同步所有的轴。这些变频器安装在楼宇维护系统旁的耐候性控制柜中。NORDAC PRO系列可提供多种配置，还能集成PLC功能、POSICON定位控制、安全停止（STO）、编码器反馈、现场总线通信等标准化配置来实现复杂的控制功能。

图3：诺德传动集团NORDAC PRO系列变频器包含复杂的定位功能和板载PLC

所有的驱动部件均由诺德内部制造

用于驱动楼宇维护系统轴的减速电机均在诺德内部制造及组装。其高效IE3电机的额定功率达5.5 kW，有些还拥有带手动制动功能的安全制动器。此外，所有垂直安装的电机的风扇罩顶部都装有防雨罩，以防碎屑和水进入电机后端的制动器和风扇。诺德Unicase一体成型的高效斜齿轮伞齿轮减速电机为电动轴带来诸多优势，它的轴承座采用一体成型刚性铸铁加工，在负载极限条件下能抗挠曲。由于所有的轴承和密封座都包含在单个铸件内，因此无需使用会降低外壳防护等级或导致漏油的分体式或螺栓式箱体。此外，由于使用的轴承轴颈和齿轮直径较大，因此和同类减速电机相比，它们的扭矩更大，使用寿命更长，可靠性也更强。

图4：高225米的Leadenhall大楼正在使用诺德传动集团的电机来驱动两个BMU

前景光明

在完成交付后，诺德传动集团还在这栋可眺望伦敦美景的225米高的大楼中进行了变频器产品和维护培训。未来，物流解决方案供应商和驱动器制造商将展开更多类似的业务。奶酪刨摩天楼（The Cheesegrater）
只是Integral Cradles、GinD与诺德合作的大型建筑项目之一。位于伦敦52 Lime Street的“The Scalpel”
也将配备Integral Cradles设计的两个复杂的楼宇维护系统，目前该项目正在建设中，对此，建筑爱好者
们早已翘首以盼。

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