第9章船舶甲板機(jī)械電力拖動(dòng)及其電氣控制

1、船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第九章第九章 船舶甲板機(jī)械電力拖動(dòng)及其電氣控船舶甲板機(jī)械電力拖動(dòng)及其電氣控 制制 本章概述本章概述 現(xiàn)代船舶一般都把錨機(jī)，絞纜機(jī)，起貨機(jī)和甲板起重現(xiàn)代船舶一般都把錨機(jī)，絞纜機(jī)，起貨機(jī)和甲板起重 設(shè)備統(tǒng)稱為甲板機(jī)械。設(shè)備統(tǒng)稱為甲板機(jī)械。 船舶的甲板機(jī)械大多采用電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和電船舶的甲板機(jī)械大多采用電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)和電 動(dòng)液壓控制系統(tǒng)。動(dòng)液壓控制系統(tǒng)。 船舶航行于海上，它處于與陸地完全不同的工作環(huán)境。船舶航行于海上，它處于與陸地完全不同的工作環(huán)境。 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的可靠性決定了船舶及海員的安全。因機(jī)電設(shè)

2、備運(yùn)行的可靠性決定了船舶及海員的安全。因 此要求船舶機(jī)電設(shè)備必須適應(yīng)海上各種惡劣情況，如此要求船舶機(jī)電設(shè)備必須適應(yīng)海上各種惡劣情況，如 高溫、潮濕和海水的侵蝕、風(fēng)浪引起的撞擊和搖擺。高溫、潮濕和海水的侵蝕、風(fēng)浪引起的撞擊和搖擺。 另外，還要求機(jī)電設(shè)備操作靈活，維修方便。本篇還另外，還要求機(jī)電設(shè)備操作靈活，維修方便。本篇還 將介紹甲板機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)要點(diǎn)，引入典型實(shí)例將介紹甲板機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)要點(diǎn)，引入典型實(shí)例 來(lái)介紹一些常見(jiàn)故障處理方法。來(lái)介紹一些常見(jiàn)故障處理方法。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第九章第九章 船舶甲板機(jī)械電力拖動(dòng)及其

3、電氣控船舶甲板機(jī)械電力拖動(dòng)及其電氣控 制制 本章主要講解內(nèi)容本章主要講解內(nèi)容 第一節(jié)第一節(jié) 船舶甲板機(jī)械的特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)與控制方法船舶甲板機(jī)械的特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)與控制方法 第二節(jié)第二節(jié) 起貨機(jī)的電力拖動(dòng)與控制的基本要求起貨機(jī)的電力拖動(dòng)與控制的基本要求 第三節(jié)第三節(jié) 起貨機(jī)的電力拖動(dòng)控制線路分析起貨機(jī)的電力拖動(dòng)控制線路分析 第四節(jié)第四節(jié) 錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動(dòng)與控制錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動(dòng)與控制 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第一節(jié)第一節(jié) 船舶甲板機(jī)械的特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)與控制船舶甲板機(jī)械的特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)與控制 方法方法 當(dāng)今各類運(yùn)輸船舶通常將錨機(jī)、絞纜機(jī)和起

4、貨機(jī)稱當(dāng)今各類運(yùn)輸船舶通常將錨機(jī)、絞纜機(jī)和起貨機(jī)稱 為船舶甲板機(jī)械。當(dāng)然各類工程船舶上的移船絞車，為船舶甲板機(jī)械。當(dāng)然各類工程船舶上的移船絞車， 捕魚(yú)船的拖網(wǎng)機(jī)，救撈船的尾拖纜機(jī)都屬于運(yùn)輸船捕魚(yú)船的拖網(wǎng)機(jī)，救撈船的尾拖纜機(jī)都屬于運(yùn)輸船 舶的絞車類和起貨機(jī)類。船舶甲板機(jī)械的驅(qū)動(dòng)方式舶的絞車類和起貨機(jī)類。船舶甲板機(jī)械的驅(qū)動(dòng)方式 有電動(dòng)式和液壓式兩大類。其相應(yīng)的控制回路為電有電動(dòng)式和液壓式兩大類。其相應(yīng)的控制回路為電 氣控制回路和液壓控制回路。氣控制回路和液壓控制回路。 在電氣控制回路中，當(dāng)代船舶已經(jīng)引入了可編程控在電氣控制回路中，當(dāng)代船舶已經(jīng)引入了可編程控 制器和單片機(jī)；在液壓控制回路中，大多采用

5、電子制器和單片機(jī)；在液壓控制回路中，大多采用電子 技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的電液復(fù)合系統(tǒng)，進(jìn)一步提技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的電液復(fù)合系統(tǒng)，進(jìn)一步提 高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 一、電動(dòng)甲板機(jī)械一、電動(dòng)甲板機(jī)械 1船舶甲板機(jī)械的工況特點(diǎn)船舶甲板機(jī)械的工況特點(diǎn) 2調(diào)速要求調(diào)速要求 3工作的可靠性要求高工作的可靠性要求高 4對(duì)電氣設(shè)備的要求對(duì)電氣設(shè)備的要求 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1船舶甲板機(jī)械的工況特點(diǎn)船舶甲板機(jī)械的工況特點(diǎn) 船舶甲板機(jī)

6、械與船舶電站緊密聯(lián)系。甲板機(jī)械中船舶甲板機(jī)械與船舶電站緊密聯(lián)系。甲板機(jī)械中 某某 些電動(dòng)機(jī)單機(jī)功率相對(duì)發(fā)電機(jī)的容量而言，占有些電動(dòng)機(jī)單機(jī)功率相對(duì)發(fā)電機(jī)的容量而言，占有 了了 較大的權(quán)重，拖動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài)較大的權(quán)重，拖動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài) 都都 會(huì)直接影響到船舶電網(wǎng)參數(shù)的變化。船舶電站的會(huì)直接影響到船舶電網(wǎng)參數(shù)的變化。船舶電站的 容容 量基本上是根據(jù)船舶機(jī)電設(shè)備的總?cè)萘縼?lái)確定的。量基本上是根據(jù)船舶機(jī)電設(shè)備的總?cè)萘縼?lái)確定的。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 2調(diào)速要求調(diào)速要求 甲板機(jī)械要求調(diào)速的主要有起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜甲板

7、機(jī)械要求調(diào)速的主要有起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜 機(jī)機(jī) 等，但這幾種設(shè)備對(duì)于電力拖動(dòng)的各項(xiàng)調(diào)速指標(biāo)等，但這幾種設(shè)備對(duì)于電力拖動(dòng)的各項(xiàng)調(diào)速指標(biāo) 的的 要求并不高。一般要求調(diào)速范圍在要求并不高。一般要求調(diào)速范圍在1:8-1:10左左 右。至于特性的硬度、靜差率以及動(dòng)態(tài)性能方面右。至于特性的硬度、靜差率以及動(dòng)態(tài)性能方面 的的 指標(biāo)都沒(méi)有特殊的要求。目前在船用交流調(diào)速系指標(biāo)都沒(méi)有特殊的要求。目前在船用交流調(diào)速系 統(tǒng)統(tǒng) 中，起貨機(jī)、錨機(jī)大多采用變極調(diào)速系統(tǒng)。有的中，起貨機(jī)、錨機(jī)大多采用變極調(diào)速系統(tǒng)。有的 船船 舶起貨機(jī)把可編程控制器和單片機(jī)引入到控制系舶起貨機(jī)把可編程控制器和單片機(jī)引入到控制系 統(tǒng)統(tǒng) 中來(lái)，使其調(diào)

8、速系統(tǒng)更為可靠，性能更佳。中來(lái)，使其調(diào)速系統(tǒng)更為可靠，性能更佳。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 3工作的可靠性要求高工作的可靠性要求高 甲板機(jī)械及其機(jī)電設(shè)備的高可靠性運(yùn)行，這是由船甲板機(jī)械及其機(jī)電設(shè)備的高可靠性運(yùn)行，這是由船 舶舶 的特殊性所決定的。除了要求它們可靠運(yùn)行外，還的特殊性所決定的。除了要求它們可靠運(yùn)行外，還 要要 方便日常管理和維護(hù)，一旦發(fā)生意外故障，則要求方便日常管理和維護(hù)，一旦發(fā)生意外故障，則要求 鼓鼓 掌部分能迅速恢復(fù)和切除，盡最大可能保持供電和掌部分能迅速恢復(fù)和切除，盡最大可能保持供電和 繼繼 續(xù)運(yùn)行。續(xù)運(yùn)行。 船舶電

9、氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 4對(duì)電氣設(shè)備的要求對(duì)電氣設(shè)備的要求 對(duì)船舶的甲板機(jī)電設(shè)備有以下幾點(diǎn)要求：對(duì)船舶的甲板機(jī)電設(shè)備有以下幾點(diǎn)要求： （1）通用性，同一用途的設(shè)備應(yīng)具有同一規(guī)格，以）通用性，同一用途的設(shè)備應(yīng)具有同一規(guī)格，以 保保 證良好的互換性。證良好的互換性。 （2）抗干擾性，目前電力電子器件在船舶中大量運(yùn)）抗干擾性，目前電力電子器件在船舶中大量運(yùn) 用，必須抑制各種電磁干擾、提高電子設(shè)備和微用，必須抑制各種電磁干擾、提高電子設(shè)備和微 機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性以保證這些系統(tǒng)的正常工機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性以保證這些系統(tǒng)的正常工 作。作。 （3）環(huán)境條

10、件，要求機(jī)電設(shè)備能承受船舶在航行中）環(huán)境條件，要求機(jī)電設(shè)備能承受船舶在航行中 發(fā)發(fā) 生的振動(dòng)和沖擊力，以及環(huán)境溫度的變化。生的振動(dòng)和沖擊力，以及環(huán)境溫度的變化。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 二、液壓甲板機(jī)械二、液壓甲板機(jī)械 甲板起重機(jī)大多采用液壓傳動(dòng)，錨機(jī)、系泊絞纜機(jī)和甲板起重機(jī)大多采用液壓傳動(dòng)，錨機(jī)、系泊絞纜機(jī)和 起貨機(jī)也有不少是采用液壓傳動(dòng)的。起貨機(jī)也有不少是采用液壓傳動(dòng)的。 液壓起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜機(jī)操作方便，工作比較平液壓起貨機(jī)、錨機(jī)和絞纜機(jī)操作方便，工作比較平 穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，而且能吸收沖擊性負(fù)荷和自動(dòng)穩(wěn)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，而

11、且能吸收沖擊性負(fù)荷和自動(dòng) 防止過(guò)載，并具有良好的制動(dòng)能力。它們對(duì)環(huán)境溫度防止過(guò)載，并具有良好的制動(dòng)能力。它們對(duì)環(huán)境溫度 和濕度不太敏感。但它們存在加工精度要求較高，制和濕度不太敏感。但它們存在加工精度要求較高，制 造安裝比較復(fù)雜，維護(hù)管理工作量相對(duì)大。造安裝比較復(fù)雜，維護(hù)管理工作量相對(duì)大。 表表 9-1為甲板機(jī)械兩種驅(qū)動(dòng)方式的性能及有關(guān)情況。為甲板機(jī)械兩種驅(qū)動(dòng)方式的性能及有關(guān)情況。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 表表9-1 9-1 甲板機(jī)械兩種驅(qū)動(dòng)方式的比較甲板機(jī)械兩種驅(qū)動(dòng)方式的比較 適用范 圍 各類工 程船舶 的選用 對(duì)船舶電站容 量的

12、要求 起動(dòng)特 性 調(diào)速特 性 運(yùn)行特 性 制造成 本及可 靠性 技術(shù)發(fā) 展趨向 維護(hù) 管理 電 氣 傳 動(dòng) 油船、 化學(xué)品 船不宜 采用 較少 大功率裝置起 動(dòng)時(shí)對(duì)電站及 電網(wǎng)有沖擊 加速時(shí) 間在 24S 內(nèi) 大多采 用階梯 式 難于保 證平穩(wěn) 和抗沖 擊 投資小， 可靠 PLC控 制 維修 方便 液 壓 傳 動(dòng) 適用于 各種類 型船舶 廣泛 基本不沖擊電 站 加速時(shí) 間小于 2S 無(wú)級(jí)調(diào) 速速比 范圍大 運(yùn)動(dòng)平 穩(wěn)，能 抗沖擊 投資大， 可靠 電液復(fù) 合機(jī)電 一體 維修 工作 量較 大 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第二節(jié)第二節(jié) 起貨機(jī)

13、的電力拖動(dòng)與控制的基本要起貨機(jī)的電力拖動(dòng)與控制的基本要 求求 一、船舶起貨機(jī)的類型及特點(diǎn)一、船舶起貨機(jī)的類型及特點(diǎn) 船舶起貨機(jī)的類型很多。依據(jù)拖動(dòng)方式來(lái)分，有船舶起貨機(jī)的類型很多。依據(jù)拖動(dòng)方式來(lái)分，有 電電 力拖動(dòng)起貨機(jī)和電動(dòng)液壓起貨機(jī)兩種。從機(jī)械結(jié)力拖動(dòng)起貨機(jī)和電動(dòng)液壓起貨機(jī)兩種。從機(jī)械結(jié) 構(gòu)構(gòu) 的形式來(lái)分，主要有吊桿式起貨機(jī)、回轉(zhuǎn)式起貨的形式來(lái)分，主要有吊桿式起貨機(jī)、回轉(zhuǎn)式起貨 機(jī)機(jī) （克令吊）和行走（門(mén)吊）式起重機(jī)幾種類型。（克令吊）和行走（門(mén)吊）式起重機(jī)幾種類型。 1.電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn)電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn) 2.電動(dòng)液壓起貨機(jī)的特點(diǎn)電動(dòng)液壓起貨機(jī)的特點(diǎn) 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 20

14、21-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1. 電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn)電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn) 電動(dòng)起貨機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)、噪音較小，便于實(shí)電動(dòng)起貨機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、振動(dòng)、噪音較小，便于實(shí) 現(xiàn)現(xiàn) 自動(dòng)化和遙控；其缺點(diǎn)是電氣線路較為復(fù)雜，在管理自動(dòng)化和遙控；其缺點(diǎn)是電氣線路較為復(fù)雜，在管理 和和 維護(hù)方面有一定的要求。通常采用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)或選維護(hù)方面有一定的要求。通常采用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)或選 用用 各種類型電動(dòng)機(jī)的固有特性或人為特性來(lái)滿足起貨機(jī)各種類型電動(dòng)機(jī)的固有特性或人為特性來(lái)滿足起貨機(jī) 對(duì)對(duì) 電力拖動(dòng)提出的要求。電力拖動(dòng)提出的要求。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電

15、系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 2. 電動(dòng)液壓起貨機(jī)的特點(diǎn)電動(dòng)液壓起貨機(jī)的特點(diǎn) 電動(dòng)液壓起貨機(jī)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，加速時(shí)間短，電動(dòng)液壓起貨機(jī)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，加速時(shí)間短， 具具 有良好的制動(dòng)能力，不需要電磁制動(dòng)器。它的調(diào)速和有良好的制動(dòng)能力，不需要電磁制動(dòng)器。它的調(diào)速和 換換 向是在液力機(jī)械中進(jìn)行的，而電動(dòng)機(jī)維持恒速不變，向是在液力機(jī)械中進(jìn)行的，而電動(dòng)機(jī)維持恒速不變， 因因 此可采用普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。它的缺點(diǎn)是工作效此可采用普通鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。它的缺點(diǎn)是工作效 率率 低，制造精度要求高，油路系統(tǒng)復(fù)雜，一旦管路破損、低，制造精度要求高，油路系統(tǒng)復(fù)雜，一旦管路破損、 漏油不易修復(fù)。漏油不易修復(fù)。 船

16、舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 二、電動(dòng)起貨機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性二、電動(dòng)起貨機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性 起貨機(jī)與其他機(jī)電設(shè)備一樣，由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)起貨機(jī)與其他機(jī)電設(shè)備一樣，由原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 和和 執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。電動(dòng)起貨機(jī)主要由以下三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。電動(dòng)起貨機(jī)主要由以下三個(gè) 部部 分構(gòu)成：電動(dòng)機(jī)；減速箱和離合器組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分構(gòu)成：電動(dòng)機(jī)；減速箱和離合器組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 及及 卷筒；電磁卷筒；電磁/機(jī)械剎車裝置與吊桿等。機(jī)械剎車裝置與吊桿等。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1吊桿式起貨

17、機(jī)吊桿式起貨機(jī) 吊桿式起貨機(jī)有單桿式和雙桿式兩種。單桿式電動(dòng)吊桿式起貨機(jī)有單桿式和雙桿式兩種。單桿式電動(dòng) 起起 貨機(jī)是一種具有電動(dòng)回轉(zhuǎn)和變幅的起貨機(jī)，見(jiàn)貨機(jī)是一種具有電動(dòng)回轉(zhuǎn)和變幅的起貨機(jī)，見(jiàn)圖圖9-1。 雙桿式電動(dòng)起貨機(jī)是采用兩臺(tái)起貨機(jī)在起貨過(guò)程中雙桿式電動(dòng)起貨機(jī)是采用兩臺(tái)起貨機(jī)在起貨過(guò)程中 相相 互配合進(jìn)行工作的，見(jiàn)互配合進(jìn)行工作的，見(jiàn)圖圖9-2。 雙桿吊貨的工作過(guò)程見(jiàn)雙桿吊貨的工作過(guò)程見(jiàn)圖圖9-3。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 圖圖9-1 9-1 單桿式電動(dòng)起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖單桿式電動(dòng)起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 20

18、21-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 圖圖9-2 雙桿式電動(dòng)起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖雙桿式電動(dòng)起貨機(jī)結(jié)構(gòu)圖 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 圖圖9-3雙桿吊貨時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)載圖雙桿吊貨時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)載圖 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 由圖由圖9-39-3可見(jiàn)，起貨電動(dòng)機(jī)是重復(fù)短期工作，所以起可見(jiàn)，起貨電動(dòng)機(jī)是重復(fù)短期工作，所以起 貨電動(dòng)機(jī)一般采用專用的重復(fù)短期制。這種工作制用貨電動(dòng)機(jī)一般采用專用的重復(fù)短期制。這種工作制用 百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)JCJC值表示，稱為暫載率或通電持續(xù)率，它表

19、示值表示，稱為暫載率或通電持續(xù)率，它表示 在一個(gè)周期內(nèi)，工作時(shí)間與一個(gè)周期時(shí)間在一個(gè)周期內(nèi)，工作時(shí)間與一個(gè)周期時(shí)間T T之比。之比。 式中：式中：t tg g為一周期內(nèi)工作時(shí)間，為一周期內(nèi)工作時(shí)間， t t1 1為一周內(nèi)的停止時(shí)為一周內(nèi)的停止時(shí) 間。船舶起貨機(jī)采用的電動(dòng)機(jī)的暫載率一般為間。船舶起貨機(jī)采用的電動(dòng)機(jī)的暫載率一般為15%15%， 20%20%，25%25%，40%40%。一個(gè)周期的時(shí)間一般不超過(guò)。一個(gè)周期的時(shí)間一般不超過(guò) 1010分鐘。分鐘。 %100%100 T t tt t JC g tg g 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系

20、2回轉(zhuǎn)式電動(dòng)起貨機(jī)回轉(zhuǎn)式電動(dòng)起貨機(jī) 回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)（克令吊）它包括提升、變幅和回轉(zhuǎn)三回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)（克令吊）它包括提升、變幅和回轉(zhuǎn)三 個(gè)主要機(jī)構(gòu)。其拖動(dòng)方式可采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，也可以個(gè)主要機(jī)構(gòu)。其拖動(dòng)方式可采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，也可以 用電動(dòng)液壓裝置拖動(dòng)。用電動(dòng)液壓裝置拖動(dòng)。 如如圖圖9-4，是克令吊結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，是克令吊結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1是提升機(jī)構(gòu)電是提升機(jī)構(gòu)電 動(dòng)機(jī)，動(dòng)機(jī)，2是變幅機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，是變幅機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)，3是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)。通是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)。通 ?？刹僮鲀蓚€(gè)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以操作三個(gè)機(jī)構(gòu)同常可操作兩個(gè)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以操作三個(gè)機(jī)構(gòu)同 時(shí)工作。時(shí)工作。 回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)的吊貨過(guò)程可以用簡(jiǎn)化的

21、負(fù)載圖來(lái)表回轉(zhuǎn)式起貨機(jī)的吊貨過(guò)程可以用簡(jiǎn)化的負(fù)載圖來(lái)表 示，見(jiàn)示，見(jiàn)圖圖9-5。圖中縱坐標(biāo)。圖中縱坐標(biāo) ， ， 分別為提升機(jī)分別為提升機(jī) 構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩，構(gòu)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩， 橫坐標(biāo)為時(shí)間橫坐標(biāo)為時(shí)間t。 L T / L T / L T 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1 提升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī) 2 變幅機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī) 3 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī) 圖圖9-4 9-4 克令吊結(jié)構(gòu)示意圖克令吊結(jié)構(gòu)示意圖 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 圖圖9-5 9

22、-5 各電動(dòng)機(jī)軸上所受力矩的各電動(dòng)機(jī)軸上所受力矩的 簡(jiǎn)化負(fù)載圖簡(jiǎn)化負(fù)載圖 t + 1 t2 t + 4 t5 t + 7 t8t + 10 t11 t + 8 t9 0 0 0 t1 t + 2 t3 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8t9t10 t11 t + 9 t10 t12 TL TL TL t t t 提 升 機(jī) 構(gòu) 回 轉(zhuǎn) 機(jī) 構(gòu) 變 幅 機(jī) 構(gòu) 卸 貨 裝 貨 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 回轉(zhuǎn)式電動(dòng)起貨回轉(zhuǎn)式電動(dòng)起貨機(jī)的工作過(guò)程為機(jī)的工作過(guò)程為： （1）t1時(shí)間為吊起貨物階段，同時(shí)伸距由最小到最大。時(shí)間為吊起貨物階段

23、，同時(shí)伸距由最小到最大。 （2）t2時(shí)間為繼續(xù)吊貨至需要高度，同時(shí)開(kāi)始回轉(zhuǎn)。時(shí)間為繼續(xù)吊貨至需要高度，同時(shí)開(kāi)始回轉(zhuǎn)。 （3）t3時(shí)間為回轉(zhuǎn)至需要位置，伸距同步由最小開(kāi)始時(shí)間為回轉(zhuǎn)至需要位置，伸距同步由最小開(kāi)始 變變 大。大。 （4）t4時(shí)間伸距繼續(xù)變化至最大，同時(shí)開(kāi)始落貨。時(shí)間伸距繼續(xù)變化至最大，同時(shí)開(kāi)始落貨。 （5）t5時(shí)間繼續(xù)落貨，直至?xí)r間繼續(xù)落貨，直至“到位到位”。 （6）t6時(shí)間卸貨，此時(shí)各電動(dòng)機(jī)停止工作。時(shí)間卸貨，此時(shí)各電動(dòng)機(jī)停止工作。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （7）t7時(shí)間空鉤吊上，同時(shí)伸距由最大至最小。時(shí)間空鉤吊上，同

24、時(shí)伸距由最大至最小。 （8）t8時(shí)間繼續(xù)吊至需要高度，同時(shí)開(kāi)始回轉(zhuǎn)。時(shí)間繼續(xù)吊至需要高度，同時(shí)開(kāi)始回轉(zhuǎn)。 （9）t9時(shí)間繼續(xù)回轉(zhuǎn)至需要位置，同時(shí)伸距由最小開(kāi)時(shí)間繼續(xù)回轉(zhuǎn)至需要位置，同時(shí)伸距由最小開(kāi) 始始 變大。變大。 （10）t10時(shí)間伸距繼續(xù)變化至最大，同時(shí)開(kāi)始落空鉤。時(shí)間伸距繼續(xù)變化至最大，同時(shí)開(kāi)始落空鉤。 （11）t11時(shí)間繼續(xù)落空鉤，直至?xí)r間繼續(xù)落空鉤，直至“到位到位”。 （12）t12時(shí)間為裝貨，各電動(dòng)機(jī)停止工作。時(shí)間為裝貨，各電動(dòng)機(jī)停止工作。 t1 t12是一個(gè)工作周期，以后重復(fù)上述過(guò)程。是一個(gè)工作周期，以后重復(fù)上述過(guò)程。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)

25、院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 三、船舶起貨機(jī)電力拖動(dòng)的基本要求三、船舶起貨機(jī)電力拖動(dòng)的基本要求 1提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率 2對(duì)調(diào)速范圍的要求對(duì)調(diào)速范圍的要求 3對(duì)電動(dòng)機(jī)型式的要求對(duì)電動(dòng)機(jī)型式的要求 4對(duì)控制電路的要求對(duì)控制電路的要求 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率 生產(chǎn)率是起貨機(jī)的重要指標(biāo)，以每小時(shí)的起貨量生產(chǎn)率是起貨機(jī)的重要指標(biāo)，以每小時(shí)的起貨量(t h) 表示，加快提升貨物的速度可提高起貨機(jī)生產(chǎn)率，表示，加快提升貨物的速度可提高起貨機(jī)生產(chǎn)率， 但但 從安全生產(chǎn)的角度來(lái)看，提升速度越高越不安全。從安全生產(chǎn)的角度來(lái)看，提

26、升速度越高越不安全。 為為 了提高生產(chǎn)率，必須合理確定額定起貨速度。了提高生產(chǎn)率，必須合理確定額定起貨速度。 提高空鉤速度可以縮短起貨周期、提高生產(chǎn)率。因提高空鉤速度可以縮短起貨周期、提高生產(chǎn)率。因 為為 空鉤高速時(shí)造成生產(chǎn)事故的可能性較小，一般起貨空鉤高速時(shí)造成生產(chǎn)事故的可能性較小，一般起貨 機(jī)機(jī) 空鉤運(yùn)行速度比額定起貨的速度高出許多。對(duì)電動(dòng)空鉤運(yùn)行速度比額定起貨的速度高出許多。對(duì)電動(dòng) 起起 貨機(jī)選用飛輪慣量（貨機(jī)選用飛輪慣量（GD2）小的電動(dòng)機(jī)以縮短系統(tǒng)）小的電動(dòng)機(jī)以縮短系統(tǒng) 的的 起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間也是提高生產(chǎn)率的一項(xiàng)有效措施。起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間也是提高生產(chǎn)率的一項(xiàng)有效措施。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)

27、 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 2 對(duì)調(diào)速范圍的要求對(duì)調(diào)速范圍的要求 調(diào)速范圍是起貨機(jī)的另一重要指標(biāo)。起貨電動(dòng)機(jī)在調(diào)速范圍是起貨機(jī)的另一重要指標(biāo)。起貨電動(dòng)機(jī)在 運(yùn)運(yùn) 行過(guò)程中，既有空鉤高速，又有重載低速，要求較行過(guò)程中，既有空鉤高速，又有重載低速，要求較 廣廣 的調(diào)速范圍。一般直流起貨機(jī)調(diào)速范圍為的調(diào)速范圍。一般直流起貨機(jī)調(diào)速范圍為10:1，調(diào)，調(diào) 速性能良好；交流起貨機(jī)的調(diào)速范圍為速性能良好；交流起貨機(jī)的調(diào)速范圍為7:1，基本上，基本上 也能滿足起貨的調(diào)速要求。而液壓起貨機(jī)的調(diào)速由也能滿足起貨的調(diào)速要求。而液壓起貨機(jī)的調(diào)速由 液液 壓控制實(shí)現(xiàn)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)本

28、身不需要調(diào)速。壓控制實(shí)現(xiàn)，拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)本身不需要調(diào)速。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 3 對(duì)電動(dòng)機(jī)型式的要求對(duì)電動(dòng)機(jī)型式的要求 電動(dòng)起貨機(jī)必須選用防水式、重復(fù)短期工作制的電電動(dòng)起貨機(jī)必須選用防水式、重復(fù)短期工作制的電 動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī) 以適應(yīng)甲板工作條件。直流起貨機(jī)，一般采用起動(dòng)以適應(yīng)甲板工作條件。直流起貨機(jī)，一般采用起動(dòng) 力矩力矩 大而機(jī)械特性軟的復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)以承受沖擊負(fù)載，并大而機(jī)械特性軟的復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)以承受沖擊負(fù)載，并 且能且能 適應(yīng)輕載高速、重載低速的工況。對(duì)交流起貨機(jī)，適應(yīng)輕載高速、重載低速的工況。對(duì)交流起貨機(jī)， 宜選宜選 用起動(dòng)力矩大、轉(zhuǎn)差

29、率高而起動(dòng)電流較小的深槽式用起動(dòng)力矩大、轉(zhuǎn)差率高而起動(dòng)電流較小的深槽式 (或或 雙籠式雙籠式)的變極調(diào)速籠式異步電動(dòng)機(jī)，也可選用繞線的變極調(diào)速籠式異步電動(dòng)機(jī)，也可選用繞線 式式 異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)發(fā)電機(jī)異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)（G-M）系統(tǒng)的起貨）系統(tǒng)的起貨 機(jī)，宜選用具有差復(fù)勵(lì)繞組的發(fā)電機(jī)，使電動(dòng)機(jī)獲機(jī)，宜選用具有差復(fù)勵(lì)繞組的發(fā)電機(jī)，使電動(dòng)機(jī)獲 得適得適 用于起貨機(jī)的下墜特性。此外，要選用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小用于起貨機(jī)的下墜特性。此外，要選用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小 的專的專 用電動(dòng)機(jī)，使起動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中的能耗降低。用電動(dòng)機(jī)，使起動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中的能耗降低。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪

30、機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 4 對(duì)控制電路的要求對(duì)控制電路的要求 （1）電動(dòng)起貨機(jī)采用三檔調(diào)速控制，并能實(shí)現(xiàn)正）電動(dòng)起貨機(jī)采用三檔調(diào)速控制，并能實(shí)現(xiàn)正 反反 轉(zhuǎn)運(yùn)行。轉(zhuǎn)運(yùn)行。 （2）對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)置短路、過(guò)載、繞組過(guò)熱、失壓）對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)置短路、過(guò)載、繞組過(guò)熱、失壓 欠欠 壓、缺相保護(hù)環(huán)節(jié)等。壓、缺相保護(hù)環(huán)節(jié)等。 （3）采用主令控制器實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作，以保證起貨）采用主令控制器實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作，以保證起貨 機(jī)機(jī) 操作靈活，工作可靠。操作靈活，工作可靠。 （4）電動(dòng)機(jī)要求有通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，并設(shè)置）電動(dòng)機(jī)要求有通風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，并設(shè)置 風(fēng)風(fēng) 道的風(fēng)門(mén)對(duì)風(fēng)機(jī)和起貨電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)鎖控道的風(fēng)門(mén)對(duì)風(fēng)機(jī)和起

31、貨電動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)鎖控 制。制。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （5）設(shè)置從零檔至上升（或下降）高速檔的自動(dòng)延時(shí)）設(shè)置從零檔至上升（或下降）高速檔的自動(dòng)延時(shí) 起起 動(dòng)控制，以防止快速操作引起電動(dòng)機(jī)過(guò)大的沖擊電動(dòng)控制，以防止快速操作引起電動(dòng)機(jī)過(guò)大的沖擊電 流以及起貨機(jī)過(guò)大的機(jī)械沖擊。流以及起貨機(jī)過(guò)大的機(jī)械沖擊。 （6）從高速檔回零檔停車時(shí)設(shè)置有三級(jí)自動(dòng)制動(dòng)控制：）從高速檔回零檔停車時(shí)設(shè)置有三級(jí)自動(dòng)制動(dòng)控制： 電氣制動(dòng)（再生制動(dòng)）、電氣與機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)以及電氣制動(dòng)（再生制動(dòng)）、電氣與機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)以及 機(jī)械制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)。 （7）對(duì)于恒功率調(diào)速的電

32、動(dòng)機(jī)，中、高速檔設(shè)置有重）對(duì)于恒功率調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，中、高速檔設(shè)置有重 載載 不上高速的控制環(huán)節(jié)：當(dāng)額定負(fù)載（重載）時(shí)，既不上高速的控制環(huán)節(jié)：當(dāng)額定負(fù)載（重載）時(shí)，既 使主令手柄扳至上升高速檔，電動(dòng)機(jī)也只能運(yùn)行于使主令手柄扳至上升高速檔，電動(dòng)機(jī)也只能運(yùn)行于 中速檔；若電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于高速檔時(shí)出現(xiàn)重載，則應(yīng)中速檔；若電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于高速檔時(shí)出現(xiàn)重載，則應(yīng) 自動(dòng)回到中速檔。自動(dòng)回到中速檔。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （8）設(shè)置）設(shè)置“逆轉(zhuǎn)矩逆轉(zhuǎn)矩”控制環(huán)節(jié)，即首先實(shí)現(xiàn)從高速擋控制環(huán)節(jié)，即首先實(shí)現(xiàn)從高速擋 到零到零 檔的自動(dòng)制動(dòng)停車，然后再實(shí)現(xiàn)從零檔

33、到反向高速檔的自動(dòng)制動(dòng)停車，然后再實(shí)現(xiàn)從零檔到反向高速 檔三級(jí)延時(shí)起動(dòng)的自動(dòng)過(guò)程。檔三級(jí)延時(shí)起動(dòng)的自動(dòng)過(guò)程。 （9）設(shè)置有電磁制動(dòng)器處于松閘的狀態(tài)下防止）設(shè)置有電磁制動(dòng)器處于松閘的狀態(tài)下防止“貨物貨物 自由自由 跌落跌落”的保護(hù)。的保護(hù)。 （10）設(shè)置有電磁制動(dòng)器線圈處于剎車狀態(tài)下防止中、）設(shè)置有電磁制動(dòng)器線圈處于剎車狀態(tài)下防止中、 高高 速檔堵轉(zhuǎn)的保護(hù)。速檔堵轉(zhuǎn)的保護(hù)。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第三節(jié)第三節(jié) 起貨機(jī)的電力拖動(dòng)控制線路分析起貨機(jī)的電力拖動(dòng)控制線路分析 一、交流恒功率變極調(diào)速起貨機(jī)控制系統(tǒng)一、交流恒功率變極調(diào)速起貨機(jī)控

34、制系統(tǒng) 圖圖9-6是國(guó)產(chǎn)交流變極調(diào)速起貨機(jī)控制電路原理圖是國(guó)產(chǎn)交流變極調(diào)速起貨機(jī)控制電路原理圖 （注意圖中電氣符號(hào)的表示方法）。（注意圖中電氣符號(hào)的表示方法）。 1.起貨機(jī)控制電路的組成起貨機(jī)控制電路的組成 2.控制電路分析控制電路分析 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 風(fēng)機(jī)起動(dòng) 失壓,過(guò)熱保護(hù) 提升方向 落貨方向 上升一擋 剎車接觸器 剎車激磁變化 接觸器 上升二擋 過(guò)載 上升三擋 正常剎車時(shí)間 正常剎車時(shí)間 剎車制動(dòng)線圈 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1. 起貨機(jī)控制電路

35、的組成起貨機(jī)控制電路的組成 （1）利用主令控制器發(fā)出控制信號(hào)，使起貨機(jī)按指）利用主令控制器發(fā)出控制信號(hào)，使起貨機(jī)按指 令令 的要求工作。的要求工作。 （2）電機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速環(huán)節(jié)。）電機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速環(huán)節(jié)。 （3）制動(dòng)環(huán)節(jié)。）制動(dòng)環(huán)節(jié)。 （4）保護(hù)環(huán)節(jié)。）保護(hù)環(huán)節(jié)。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 2. 控制電路分析控制電路分析 （1）準(zhǔn)備（主令控制器置零位）準(zhǔn)備（主令控制器置零位） （2）提升第一檔）提升第一檔 （3）提升第二檔）提升第二檔 （4）提升第三檔）提升第三檔 （5）主令控制器手柄從零位直接扳到第三檔）主令控制器手柄從零位直接扳到第

36、三檔 （6）主令控制器手柄直接從二檔或三檔扳回零位）主令控制器手柄直接從二檔或三檔扳回零位 （7）落貨）落貨 （8）主令控制器手柄從下降第三檔直接扳到上升第）主令控制器手柄從下降第三檔直接扳到上升第 三三 檔或反之檔或反之 （9）保護(hù)環(huán)節(jié)及其功能）保護(hù)環(huán)節(jié)及其功能 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 二、恒轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機(jī)的線路分析二、恒轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機(jī)的線路分析 恒轉(zhuǎn)矩交流三速電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn)是，中高速之間恒轉(zhuǎn)矩交流三速電動(dòng)起貨機(jī)的特點(diǎn)是，中高速之間 為為 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，并且高速也可以提升額定負(fù)載。防止恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，并且高速也可以提升額定負(fù)載

37、。防止 重重 載高速運(yùn)行的保護(hù)裝置可以省去，這樣使得控制線載高速運(yùn)行的保護(hù)裝置可以省去，這樣使得控制線 路路 變得更加簡(jiǎn)單，同時(shí)又提高了可靠性。變得更加簡(jiǎn)單，同時(shí)又提高了可靠性。 目前，國(guó)外生產(chǎn)廠家及船東采用恒轉(zhuǎn)矩型式交流三目前，國(guó)外生產(chǎn)廠家及船東采用恒轉(zhuǎn)矩型式交流三 速速 起貨機(jī)也比較多，如起貨機(jī)也比較多，如圖圖9-7，為西門(mén)子公司生產(chǎn)的恒，為西門(mén)子公司生產(chǎn)的恒 轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機(jī)的控制電路原理圖。轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機(jī)的控制電路原理圖。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系

38、輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1 1基本結(jié)構(gòu)及參數(shù)基本結(jié)構(gòu)及參數(shù) 額定電壓：額定電壓：440V440V，60Hz60Hz 極數(shù)：極數(shù)：4/8/284/8/28極極 額定轉(zhuǎn)數(shù)：額定轉(zhuǎn)數(shù)：1760/870/200r/min1760/870/200r/min； 額定功率：額定功率：38/19/4.4KW38/19/4.4KW； 負(fù)載持續(xù)率：負(fù)載持續(xù)率：25/25/25%25/25/25%； 額定電流：額定電流：69/55/38A69/55/38A； 起重速度：改變減速齒輪箱傳動(dòng)比可提升起重速度：改變減速齒輪箱傳動(dòng)比可提升2.5/52.5/5噸噸 重重 物，提升物，提升5 5噸貨物時(shí)其速度為噸貨物時(shí)其速度為37

39、.5/18.5/3.137.5/18.5/3.1 r/min r/min，提升，提升2.52.5噸貨物時(shí)其速度為噸貨物時(shí)其速度為73/36/6.173/36/6.1 r/min r/min。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 2控制電路分析控制電路分析 （1）手柄置零位（準(zhǔn)備）手柄置零位（準(zhǔn)備） （2）提升第一檔）提升第一檔 （3）提升第二檔）提升第二檔 （4）提升第三檔）提升第三檔 （5）自動(dòng)逐級(jí)延時(shí)起動(dòng)過(guò)程）自動(dòng)逐級(jí)延時(shí)起動(dòng)過(guò)程 （6）停車過(guò)程）停車過(guò)程 （7）逆轉(zhuǎn)矩控制）逆轉(zhuǎn)矩控制 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工

40、程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 3控制線路中的保護(hù)環(huán)節(jié)控制線路中的保護(hù)環(huán)節(jié) （1）短路保護(hù)）短路保護(hù) （2）失壓保護(hù)）失壓保護(hù) （3）起貨電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)）起貨電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù) （4）風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù)：）風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù)： （5）應(yīng)急停車）應(yīng)急停車 （6）吊桿電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)）吊桿電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù) （7）聯(lián)鎖保護(hù)）聯(lián)鎖保護(hù) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第四節(jié)第四節(jié) 錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動(dòng)與控制錨機(jī)和系纜設(shè)備的電力拖動(dòng)與控制 一、錨機(jī)、絞纜機(jī)的類型及運(yùn)行特點(diǎn)一、錨機(jī)、絞纜機(jī)的類型及運(yùn)行特點(diǎn) 錨機(jī)系纜機(jī)械是船舶必需配備的重要甲板機(jī)械，它們錨機(jī)系纜機(jī)械

41、是船舶必需配備的重要甲板機(jī)械，它們 主要用來(lái)使船舶安全地停泊于錨地或系泊于碼頭。錨主要用來(lái)使船舶安全地停泊于錨地或系泊于碼頭。錨 機(jī)與絞纜機(jī)的型式根據(jù)船舶類型及布置有多種多樣，機(jī)與絞纜機(jī)的型式根據(jù)船舶類型及布置有多種多樣， 如臥式錨機(jī)（帶系纜滾筒）、立式錨機(jī)、立式系纜絞如臥式錨機(jī)（帶系纜滾筒）、立式錨機(jī)、立式系纜絞 機(jī)和臥式絞纜機(jī)等。機(jī)和臥式絞纜機(jī)等。 全部起錨過(guò)程見(jiàn)全部起錨過(guò)程見(jiàn)圖圖9-8。 起錨過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的典型負(fù)載圖見(jiàn)起錨過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的典型負(fù)載圖見(jiàn)圖圖9-9。 返回 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 在在圖圖9-9中：中： 第第I階段：

42、階段： 收起躺在水底的余鏈階段，錨鏈的拉力是不收起躺在水底的余鏈階段，錨鏈的拉力是不 變的；變的； 第第階段：隨著懸鏈形狀的改變，拉力變大，直到錨破階段：隨著懸鏈形狀的改變，拉力變大，直到錨破 土；土； 第第階段：錨破土；階段：錨破土； 第第階段：收錨出水，隨著錨鏈長(zhǎng)度減小，拉力成正比減階段：收錨出水，隨著錨鏈長(zhǎng)度減小，拉力成正比減 ?。恍?； 第第V階段：階段： 收錨入孔，是將錨拉入并緊固于錨鏈孔中。收錨入孔，是將錨拉入并緊固于錨鏈孔中。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 返回 圖圖9-8 起錨過(guò)程示意圖及作用力分析起錨過(guò)程示意圖及作用力分析

43、 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 返回 圖圖9-9 典型的起錨阻力距曲線典型的起錨阻力距曲線 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 二、錨機(jī)、絞纜機(jī)械對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本要求二、錨機(jī)、絞纜機(jī)械對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本要求 1在錨機(jī)和絞纜機(jī)的控制系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置自動(dòng)逐級(jí)延時(shí)起在錨機(jī)和絞纜機(jī)的控制系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置自動(dòng)逐級(jí)延時(shí)起 動(dòng)電路和應(yīng)急保護(hù)電路。動(dòng)電路和應(yīng)急保護(hù)電路。 2電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有足夠大的過(guò)載能力，應(yīng)能滿足任何一種電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有足夠大的過(guò)載能力，應(yīng)能滿足任何一種 起錨狀態(tài)所需要的最大轉(zhuǎn)矩，并且能在最大負(fù)載

44、力矩起錨狀態(tài)所需要的最大轉(zhuǎn)矩，并且能在最大負(fù)載力矩 下起動(dòng)（在下起動(dòng)（在30min內(nèi)允許起動(dòng)內(nèi)允許起動(dòng)25次）。次）。 3電動(dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)情況下能承受堵轉(zhuǎn)電流時(shí)間為電動(dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)情況下能承受堵轉(zhuǎn)電流時(shí)間為1min （堵轉(zhuǎn)力矩為額定力矩的兩倍），在堵轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)直流而（堵轉(zhuǎn)力矩為額定力矩的兩倍），在堵轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)直流而 言，應(yīng)能使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)到人為機(jī)械特性上運(yùn)行，對(duì)言，應(yīng)能使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)到人為機(jī)械特性上運(yùn)行，對(duì) 交流而言，應(yīng)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)行。交流而言，應(yīng)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速運(yùn)行。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 4 4為滿足必須的起錨速度和拉錨入孔時(shí)的低速

45、，要求為滿足必須的起錨速度和拉錨入孔時(shí)的低速，要求 電電 動(dòng)機(jī)有一定的調(diào)速范圍，一般要求在動(dòng)機(jī)有一定的調(diào)速范圍，一般要求在5 5：1 13 3：1 1。 5 5在電動(dòng)拋錨時(shí)，由于是位能性負(fù)載，所以要求控制在電動(dòng)拋錨時(shí)，由于是位能性負(fù)載，所以要求控制 系系 統(tǒng)必須具有穩(wěn)定的制動(dòng)拋錨功能，勻速拋錨。統(tǒng)必須具有穩(wěn)定的制動(dòng)拋錨功能，勻速拋錨。 6 6電動(dòng)機(jī)起動(dòng)次數(shù)不宜過(guò)于頻繁，應(yīng)能連續(xù)工作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)次數(shù)不宜過(guò)于頻繁，應(yīng)能連續(xù)工作 30min30min，且要滿足，且要滿足30min30min內(nèi)起動(dòng)內(nèi)起動(dòng)2525次的要求。次的要求。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-6-23 輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 7 7采用電氣和機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)，以便滿足快速停車及系纜采用電氣和機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)，以便滿足快速停車及系纜 時(shí)具有輕載高速性能。時(shí)具有輕載高速性能。 8 8電力拖動(dòng)裝置應(yīng)能滿足在給定航區(qū)內(nèi)，單錨破土后，電力拖動(dòng)裝置應(yīng)能滿足在給定航區(qū)內(nèi)，單錨破土后， 能收起雙錨。能收起雙錨。 9 9電動(dòng)液壓錨機(jī)來(lái)應(yīng)具有獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其液壓管路電動(dòng)液壓錨機(jī)來(lái)應(yīng)具有獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其液壓管路 應(yīng)不受其它甲板機(jī)械的管路影響。鏈輪與驅(qū)