交流矢量驅(qū)動器可驅(qū)動高層建筑的維修通道

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

位于倫敦122 Leadenhall Street的高層地標建筑均設(shè)有定制化維修通道系統(tǒng)，其材料和窗戶清潔人員通過安裝在屋頂?shù)钠鹬貦C進行高空作業(yè)。強大而安全的驅(qū)動系統(tǒng)是這一可靠解決方案的重要組成部分。

由于高層建筑的架構(gòu)設(shè)計越來越創(chuàng)新，為了與時俱進，維修通道解決方案供應(yīng)商也面臨著更多挑戰(zhàn)，他們需要為每次創(chuàng)新提供更新穎的解決方案。Integral Cradles公司最新的一個項目是為倫敦52層樓高的標志性建筑物L(fēng)eadenhall設(shè)計并安裝兩個樓宇維護系統(tǒng)（BMU）。這棟摩天大樓又稱為奶酪刨摩天樓(the Cheesegrater)，高225米，擁有獨特的錐面形狀，其中一面外墻的傾斜度為10度。其定制化樓宇維護系統(tǒng)由起重機、吊架和永久安裝在屋頂?shù)闹卧O(shè)備組成。尤為重要的是，其伸縮臂能延伸20余米，可到達該建筑外的任意位置。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并起升重達2000公斤的零件?？紤]到安全、可靠等重要的設(shè)計因素，該系統(tǒng)采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(qū)動Leadenhall樓宇維護系統(tǒng)的伸縮臂

全球項目開發(fā)需要全球供應(yīng)商

從項目伊始起，Integral Cradles就與建筑公司及建筑師展開合作，并采用建筑信息建模（BIM）的“虛擬建筑”方法來開發(fā)樓宇維護系統(tǒng)，這為所有參與方可視化了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(shè)計改動都會對外墻的維修通道系統(tǒng)和維修制度產(chǎn)生影響。Leadenhall樓宇維護系統(tǒng)的設(shè)計工作由Integral Cradles及其西班牙供應(yīng)商Góndolas in Design, S.L. (GinD)共同完成，該供應(yīng)商為其制造并提供主要組件。GinD也是諾德傳動集團在西班牙馬德里的老客戶，已為世界上采用諾德驅(qū)動系統(tǒng)的諸多知名項目提供了樓宇維護系統(tǒng)。Integral Cradles和GinD設(shè)計流程中的關(guān)鍵要素是質(zhì)量、服務(wù)和全球支持。因此，諾德的德國工程師對其關(guān)鍵規(guī)格進行了研究，并對每個驅(qū)動軸進行了優(yōu)化設(shè)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個主要制造國家之一）遍布全球的銷售支持。

板載起重驅(qū)動功能

每個樓宇維護系統(tǒng)都含有四個變頻器驅(qū)動軸，它們分別是：用于驅(qū)動軌道系統(tǒng)（每半米長的屋頂均含一個）上平衡起重機的運行軸；驅(qū)動旋轉(zhuǎn)起重機的旋轉(zhuǎn)軸；驅(qū)動伸縮臂的伸縮軸；以及用于饋送電纜，以起升大樓立面吊架的絞車驅(qū)動器。其中，用于定位起重臂角度的變幅軸通過液動執(zhí)行器來供電，該應(yīng)用對平穩(wěn)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件，它能安全快速地設(shè)置變頻器的參數(shù)，除了能設(shè)置保持軟啟動和軟停止的加速和減速坡度外，它還能設(shè)置操作速度、制動控制和安全相關(guān)的應(yīng)用參數(shù)。諾德還可提供ParameterBox，客戶在現(xiàn)場就能對某些參數(shù)進行簡單地調(diào)整或?qū)⒄麄€參數(shù)組復(fù)制到另一個變頻器中。由于具有精確的矢量控制和高過載能力，因此，該驅(qū)動電子元件可確保減速電機在高扭矩應(yīng)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(tǒng)旁的耐候性控制柜中。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）、編碼器反饋、現(xiàn)場總線通信等標準化配置來實現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。

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

所有的驅(qū)動部件均由諾德內(nèi)部制造

用于驅(qū)動樓宇維護系統(tǒng)軸的減速電機均在諾德內(nèi)部制造及組裝。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(fēng)扇罩頂部都裝有防雨罩，以防碎屑和水進入電機后端的制動器和風(fēng)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(yōu)勢，它的軸承座采用一體成型剛性鑄鐵加工，在負載極限條件下能抗撓曲。由于所有的軸承和密封座都包含在單個鑄件內(nèi)，因此無需使用會降低外殼防護等級或?qū)е侣┯偷姆煮w式或螺栓式箱體。此外，由于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(qū)動兩個BMU 

前景光明

在完成交付后，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(chǎn)品和維護培訓(xùn)。未來，物流解決方案供應(yīng)商和驅(qū)動器制造商將展開更多類似的業(yè)務(wù)。奶酪刨摩天樓（The Cheesegrater）只是Integral Cradles、GinD與諾德合作的大型建筑項目之一。位于倫敦52 Lime Street的“The Scalpel”也將配備Integral Cradles設(shè)計的兩個復(fù)雜的樓宇維護系統(tǒng)，目前該項目正在建設(shè)中，對此，建筑愛好者們早已翹首以盼。

關(guān)于諾德傳動集團

作為傳動技術(shù)的開發(fā)者和制造者,諾德傳動集團成立至今已有50多年的歷史，現(xiàn)擁有3,400名員工，是世界領(lǐng)先的全面綜合的驅(qū)動解決方案供應(yīng)商之一。諾德的產(chǎn)品范圍包括標準驅(qū)動器及應(yīng)用要求苛刻的定制解決方案，如節(jié)能或防爆驅(qū)動器。2016年諾德的銷售總額約為5.6億歐元。諾德目前在全球89個國家設(shè)有子公司，同時建立了龐大的分銷和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，以確保最短的交貨時間，并在最短時間內(nèi)提供以客戶為導(dǎo)向的服務(wù)。諾德各種傳動裝置的扭矩范圍為10Nm至250,000Nm，同時生產(chǎn)輸出功率為0.12kW至1000kW的電機，以及包括160 kW變頻器及伺服控制器在內(nèi)的電氣控制裝置。諾德不但可提供傳統(tǒng)的集中式柜式變頻器，也可提供分布式控制的變頻器一體機產(chǎn)品。