電動—液壓舵機裝置(遠洋船)

1、第八章 船舶電氣v第一節(jié)第一節(jié) 甲板機械電力拖動控制原理甲板機械電力拖動控制原理v第二節(jié)第二節(jié) 船舶舵機的電力拖動與控制船舶舵機的電力拖動與控制v第三節(jié)第三節(jié) 船舶電站船舶電站v第四節(jié)第四節(jié) 船舶同步發(fā)電機的自動調節(jié)裝置船舶同步發(fā)電機的自動調節(jié)裝置v第五節(jié)第五節(jié) 船舶電網船舶電網v第六節(jié)第六節(jié) 船舶照明系統(tǒng)船舶照明系統(tǒng)v第七節(jié)第七節(jié) 電工儀表（附：報警系統(tǒng)）電工儀表（附：報警系統(tǒng)）v第八節(jié)第八節(jié) 船舶電氣安全和安全用電船舶電氣安全和安全用電v習題v教學目的：教學目的：使學生掌握錨機、起貨機控制電路使學生掌握錨機、起貨機控制電路的性能、特點，理解錨機、起貨機控制電路的的性能、特點，理解錨機、起貨

2、機控制電路的原理、了解其分析方法。原理、了解其分析方法。v重點：重點：錨機、起貨機控制電路的性能。錨機、起貨機控制電路的性能。v難點：難點：錨機，交直流起貨機控制電路的原理分錨機，交直流起貨機控制電路的原理分析。析。v計劃課時：計劃課時：10節(jié)左右。節(jié)左右。第一節(jié)第一節(jié) 甲板機械電力拖動控制甲板機械電力拖動控制原理原理v1-1 錨機的電力拖動與控制 v1-2 錨機控制線路v1-3 船舶起貨機的電力拖動與控制v1-4 直流電動起貨機 v1-5 交流電動起貨機 v1-6 電動液壓起貨機（機動略）v1-7 電力拖動系統(tǒng)故障檢測與維護甲板機械電力拖動控制原理甲板機械電力拖動控制原理返回1-1 錨機的電

3、力拖動與控制v性能：性能：一般錨機與絞纜機構成聯(lián)動機v一、錨機運行工作特點v 階段一：收起躺在海底的錨鏈力矩不變；v 階段二：收緊錨鏈力矩增加；v 階段三：撥錨出土力矩大；v 階段四：收起懸于水中的錨及錨鏈力矩減少；v 階段五：拉錨入錨鏈孔中力矩回增。v二、對電力拖動及控制的要求v（一）對電力拖動的要求v要點：要點：堵轉1分鐘、軟或下墜的機械特性、30分鐘短時工作制、防水式。v（二）對電動錨機控制線路的基本要求v要點：要點：主令直接從0到高速、線路逐級加速、防電流沖擊；拋錨為再生或能耗制動、回零為電氣和機械制動，有短路、失壓、過載、斷相保護。返回1-2 錨機控制線路v一、交流三速電動機v1雙速

4、繞組 n=(1-s)60f1/P v2電機繞組v兩套：一套為4 4極極v（高速n0=1500r/minn0=1500r/min）；v另一套含8 8極極（YY中速n0=750r/minn0=750r/min）、1616極極（低速n0=375r/minn0=375r/minv二、控制線路原理v1.準備v合上QS、SAHL1亮（表示電源有電）vSA（主令控制器）0SA通KA2KA2（零壓繼電器）通電KA2KA2（7 7）閉）閉接通控制線路（零位、欠失壓保護）KT1通電KT1（14）瞬時斷KT2通電KT2（4）瞬時閉 KT3通電KT3（22）瞬時閉 v2起錨一擋 SA起1 v SA2通KM1通電KM1

5、（2）主觸點閉a v KM1（9）斷對KM2互鎖v KM1（17）閉b v SA4通KM3通電KM3（1）主觸點閉cv KM3（11）斷對KM4-1 、KM4-2互鎖v KM3（13）斷對KM5互鎖vSA7通KM6通電KM6（20）斷KT3 斷電d v b KM6（21）閉 YB通電抱閘松（R4、V2為續(xù)流電路）evaM接成低速M低速運轉（YB電路極性：上電路極性：上+、下、下-）v c e vdKT3（22）延時斷經濟電阻經濟電阻R3接入接入（減少線圈發(fā)熱：延長使用壽命、省電延長使用壽命、省電） v（YB不接經濟電阻為強勵松閘）不接經濟電阻為強勵松閘）v3. 起錨二擋 SA起2 v SA4斷

6、KM3斷電KM3（1）主觸點斷a v KM3（11）閉bv KM3（13）閉vSA5通KM4-2通電KM4-2（1）主觸點閉cv b KM4-2（10）斷對KM3互鎖v KM4-2（11）閉KM4-1通電KM4-1（2）主觸點閉dv KM4-1（10）斷對KM3互鎖v KM4-1（18）斷evavcM由低速換成中速運轉vdveKT1斷電KT1（14）延時閉使低速直接到高速有中速運行的間隙（0.52s）v4起錨三擋 SA起3 vSA6通KM5通電KM5（3）主觸點閉aav KM5（10）斷對KM3互鎖 主觸點斷M換成 高速運轉v KM4-1 、KM4-2斷電輔觸點復原 v KM5（13）閉自鎖v

7、 KM5（19）斷KT2斷電KT2（4）延時斷KA1 接入v5拋錨v同起錨、KM2通電、M 反轉；深水拋錨深水拋錨M為再生制動為再生制動（也有能耗制動）、變加速為等速（也有能耗制動）、變加速為等速。 v6停止停止 SA0 SA7斷KM6斷電YB斷電為機械制動為機械制動；v SA321為為再生電氣制動電氣制動0。v7保護高速運行的過載保護（其余保護略）v高速過載高速過載KA1達動作值KA1（16）閉KA3 通電KA3（16）閉自鎖 v KA3（13）斷KM5斷電a v a KM5（3）主觸點斷b b v KM5（10）閉KM4-1 、KM4-2通電主觸點閉M轉轉入中速入中速v KM5（13）斷、

8、KM5（19）閉KT 2瞬時閉短接KA1v過載消失過載消失、KA1達釋放值KA1（16）斷、但KA3自鎖仍通電；v故要由3擋擋（回）2擋3擋（進）才能重新進入高速。 返回1-3 船舶起貨機的電力拖動與控制v一、起貨機運行工作的特點v 分吊桿式（又分單吊和雙吊）、旋轉式v二、對電力拖動及控制的要求v要點要點：過載能力強；起動轉矩大；機械特性過載能力強；起動轉矩大；機械特性軟（重載低速、輕載高速）；調速范圍廣軟（重載低速、輕載高速）；調速范圍廣nmax/nminnmax/nmin=710；轉動慣量小；能防水和；轉動慣量小；能防水和重復短期工作。重復短期工作。v三、對控制線路的要求v要點：要點：v

9、1）采用主令控制器操作，其操作手柄的正、反和調速各檔具有明顯的空間位置差異；起動、加速與操作速度無關。v 2）手柄從零位快速扳到高速檔，應能使轉速由零自動逐級加速到高速，不發(fā)生由靜止起動直接到中速或高速；v 3）采用電氣制動與電磁機械制動相配合的制動；不發(fā)生中速、高速反接制動，以避免電流的沖擊和損耗；高速超載時自動返回中速，采用再生或能耗或倒拉制動等速下放重物，控制線路設有防止重載高速提升和超速下落的保護環(huán)節(jié)。v 4）不發(fā)生自由落體，電機繞組先通電后松閘，應先接通高（低）檔繞組后斷開低（高）檔繞組的交替電路環(huán)節(jié)。v 5）設強制低速下放重物的應急按紐；具有零位保護；設短路、過載、欠失壓和起/落貨

10、互鎖等保護。返回1-4 直流電動起貨機v一、雙輸出GM系統(tǒng)起貨機v1GM系統(tǒng)的工作原理v2雙輸出直流發(fā)電機v（1）兩個獨立的勵磁電路控制兩個獨立的電兩個獨立的勵磁電路控制兩個獨立的電樞繞組輸出電路樞繞組輸出電路；v（2）系統(tǒng)具有電機臺數少、體積小、重量輕系統(tǒng)具有電機臺數少、體積小、重量輕和裝機容量小等優(yōu)點和裝機容量小等優(yōu)點。v3控制線路原理v（1）變流機組M（交）-G（直）- GE（直）的起動v 起動過程：合上QS KM2通電主觸點閉av 按下SB2KM1通電自鎖常開輔觸點閉KT1通電bv 常閉輔觸點斷對KM2互鎖v 主觸點閉M（交）從自耦變壓器分壓降壓起動v a v bKT1觸點延時閉KA1

11、通電常閉觸點斷KM1、KM2、KT1依次斷電觸點復原v 常開觸點閉KM3通電cv c主觸點閉M（交）加全壓運轉GE、G帶動轉動v KM4通電觸點閉GE發(fā)電HL亮v（2）SA（主令控制器）0v SA1通KA2（零壓繼電器）觸點閉零位保護和欠失壓保護 v KT2通電觸點瞬時閉短接RE（經濟電阻）v（3）SA上升1v SA1斷v SA2通KMH通電常閉觸點斷對KML互鎖 v 上方兩個常開觸點閉av 下方常開觸點閉bv aG勵磁繞組得直流（方向：上下）G（先轉動）發(fā)電M電樞獲電產生轉矩（先有勵磁）c cvSA4通KMB通電常開觸點閉YB通電抱閘松M起動 v b 常閉觸點斷KT2斷電觸點延時斷RE接入v

12、（5）SA 上升各位0（停車）v a. SA2、SA4斷KMH 、KMB斷電觸點復原G勵磁電流0的時間t1很小G發(fā)電0M因慣性處于再生制動狀態(tài)；v b. YB電流經RBF、V3放電減少磁力=彈力的時間為t2在時 間t1t2內M電源無電在慣性下產生能耗制動；v c. YB電流磁力彈力電路除能耗制動外增加抱閘制 動。v (6) SA下降各位：類似下降，但重物下降為再生制動。v(7) SA上升各位下降5（或相反）v KMH由通電變斷電、KML由斷電變通電電機為反接制動沖擊電流（力矩）大FA（過流繼電器）達動作值（整定2.53Ie）觸點斷KA2斷電KML斷電G無勵磁不發(fā)電M不能變向運轉避免沖擊電流。v

13、二、晶閘管直流電動起貨機返回1-5 交流電動起貨機v一、交流三速起貨機v（一）變極調速起貨機簡介v 電機采用三套繞組：P=2、4、14，n0=1500、750、214r/minv 控制線路性能v（二）控制線路各擋位工作情況的分析v1SA0（準備）v 合上QS、SKM5通電主觸點閉1M（風機）啟動v SA0 SA1通KA1通電觸點閉接通控制線路（零位、欠失壓保護）av 合上SC SA4通KM1通電KT5通電vaKT3、KT4通電 av2SA起貨1v SA1斷v SA2通KMH通電主觸點閉2M有低速正轉轉矩 v KM1通電主觸點閉 v SA5通KMB通電觸點（26）閉YB通電抱閘松M低速運轉v K

14、T5（15）閉 v KMB通電觸點（16）閉KT1通電觸點延時閉KM4通電觸點（27）斷經濟電阻R3接入 v3. SA起貨2 v （1） SA4斷、SA7通KM1斷電、KM2通電換成中速v （2）KM2（12）斷KM2先通電、KM1才斷電，電機低速中速供電不中 斷v （3） SA9閉KT2通電觸點（10）瞬時閉KMH（9）、KML（11）串聯(lián)構成“逆轉矩控制電路”。v4SA起貨3v 輕載KI為釋放值觸點（20）斷KA2無電觸點（21）閉v SA8通KM3通電主觸點閉M高速v 重載KI達動作值觸點閉KA2通電觸點（21）斷KM3無電M不能進入高速v特點：中速過載不能進入高速中速過載不能進入高速（

15、錨機：高速過載退回中速）v5SA：0起貨3v 0位：KA1、KT3、KT4通電，KM1、KT5依次通電，KM5通電。v 過1位： KMH通電，雖KMB通電但開始勵磁不夠、YB未松（YB松閘固有時間大于手柄過1位時間），為低速堵轉（KMH、KM1通電）。v 過2位：KM2通電開始YB仍未松，中速堵轉；隨后YB松閘進入中速。v 到3位：輕載：KM2（25）斷KT3斷電經0.5s延時KM3通電進入高速。v重載： KA2通電不能進入高速。v 過程：低速堵轉中速堵轉中速高速（輕載）v 不能進高速（重載）v6. SA：起貨2、30v SA7（SA8）斷KM2（KM3）斷電v SA4通KM1通電M進行反饋制

16、動到低速v SA5斷KMB、YB斷電YB經經V、R4放電（釋放放電（釋放磁能）抱閘仍松磁能）抱閘仍松；v 電機進入低速后叫能耗制動（速度低，反饋電能不夠變成熱能消耗的電能故叫能耗制動）。v YB放電到磁力彈力開始機械制動；v SA2斷v SA9斷KT2（10）延時斷KMH斷電能耗制動畢、剩機械制動。v 制動過程為：反饋（高速）制動過程為：反饋（高速）能耗能耗+機械（降機械（降速后）速后）機械（速度接近零）機械（速度接近零）v7落貨：同起貨（由KML控制）v 重載落貨重載落貨時為反饋制動為反饋制動，但電流小、KI失去作用，可高速可高速。v8起貨3落貨3（或相反） 如起貨3落貨3v 經0位：KT2

17、斷電觸點（10）延時斷KMH斷電，先完成起30反饋制動，再進行0落3起動過程。v 逆轉矩控制：先制動停車、再反向起動，防止反接制動逆轉矩控制：先制動停車、再反向起動，防止反接制動產生電流沖擊。產生電流沖擊。v9保護：BT為溫度繼電器、電機T13010%動作；SB為緊急 運行按紐。v 其它保護略。v10負載繼電器的連接 IF決定于IB和功率因素返回1-6 電動液壓起貨機（v特點特點：可實現(xiàn)無級調速和微動轉動，可頻繁起停和換 向、對電網沖擊小，但價格貴、管理麻煩。v組成組成：電機和油泵構成油泵機組（發(fā)電機），油馬達（電動機），管路（導線），電磁閥（開關）等。v一、液壓系統(tǒng)工作原理（輔機學）v1主油

18、泵和油馬達v 主油泵為斜盤式雙向變量泵，改變傾斜盤傾斜角的方向，改變油馬達的吸排油的流動方向，從而改變油馬達的旋轉方向；改變傾斜盤傾斜角的排量大小，從而改變油馬達的轉速。v2液壓系統(tǒng)工作原理v1) 組成 v M1：主油泵電動機 v M2：輔油泵電動機（提供液壓剎車壓力油，補充主油泵系統(tǒng)油液）v 1M、2M吊桿電動機：控制起貨機前后（吊桿上下）、左右移動。v2) 1M（2M）控制v 用按紐和機械聯(lián)鎖點動控制正反轉，SQ為上升限位開關。v 抱閘YB1經V三相整流通直流，1M通電、YB1通電（Rf短接）抱閘松，1M斷電、YB1斷電抱閘制動，同時Rf接入加快放電（=L/R）。v3) M1、M2控制v

19、起貨機在零位SA1、SA2（零位開關）常開觸點復原斷控制油馬達的雙剎車YV1、YV2斷電制動；v 按下SB4KM1通電M2起動；v SA1、SA2零位時常閉觸點閉按下SB6（要求M2起動1分鐘后再起動M1）KM2通電自鎖（SA1、SA2實現(xiàn)零位聯(lián)鎖）M1通過KT、KM3、KM4實現(xiàn)Y降壓起動。v 起落貨SA1、SA2常開觸點閉YV1、YV2剎車松油馬達帶動起貨機（SA1、SA2常閉觸點斷M1仍自鎖運行）。v 返回1-7電力拖動系統(tǒng)故障檢測與維護返回第二節(jié)第二節(jié) 船舶舵機的電力拖動與控制船舶舵機的電力拖動與控制v教學目的：教學目的：使學生掌握舵機電力拖動的特點；使學生掌握舵機電力拖動的特點；操舵

20、方式及原理、性能；自動舵的類型及特點。操舵方式及原理、性能；自動舵的類型及特點。v重點：重點：各種操舵的性能，自動舵的特點。各種操舵的性能，自動舵的特點。v難點：難點：各種操舵的原理。各種操舵的原理。v計劃課時：計劃課時：4節(jié)左右。節(jié)左右。v2-1 舵機電力拖動與控制的基本要求v2-2 操舵方式及基本工作原理v2-3 自動舵的基本類型及其調節(jié)規(guī)律v2-4 自動操舵系統(tǒng)基本工作原理返回2-1 舵機電力拖動與控制的基本要求v一、舵機裝置v 舵機裝置由操舵裝置、舵機、傳動機構和舵葉四部分組成。v 1電動機械舵機裝置（小船）v 電動機通過齒輪轉動帶動舵葉v 2電動液壓舵機裝置（遠洋船）v 電動機通過液

21、壓系統(tǒng)轉動帶動舵葉v二、對電力拖動與控制的基本要求v1供電要可靠v 舵機應兩路供電，一路要經應急配電盤。不設過載保護。v2電動機的運行要可靠v 規(guī)范規(guī)定：舵機電力拖動裝置，應能在船舶處于最深航海吃水，并以最大營運航速前進時，將舵自任一舷的35轉至另一舷的35，且能在不大于28s的時間內將舵自任何一舷的35轉至另一舷的30。v 舵機電動機有軟的機械特性和足夠大的過載能力，堵轉時間應能持續(xù)1min以上，仍不致將電動機燒壞。v3控制系統(tǒng)要可靠v（1）應有駕駛臺和舵機艙兩個以上控制站、并設轉換開關防同時操作。v（2）設有自動、隨動、應急三種操舵。v（3）應設舵葉偏轉限位開關，失壓報警，自動操舵極限角自

22、動報警。返回2-2 操舵方式及基本工作原理 一、單動（應急）操舵（小船用或隨動操舵壞用）的 工作原理 性質： 1操舵手柄或舵輪位置不與舵葉位置相對應，要用舵角指示器才能知道舵葉所轉角度。 2操舵手柄向某一方向，電動機拖動舵葉向相應方向，手柄回零，舵葉固定在某一角度。 3要使舵葉回到中間位置，手柄反向。 4太平舵：手直接板動舵葉。v v二、隨動操舵隨動操舵系統(tǒng)的工作原理v特點特點：舵葉角度與舵輪位置自動同步。（自動操舵船進出港、 避碰 、通過狹窄航道、遇風浪及冰山等使用隨動操舵）v原理原理v 舵輪轉動發(fā)送電位器R1觸點移動電橋平衡破壞產生電壓Uaa經放大器放大作直流發(fā)電機G勵磁G產生一定大小和方

23、向的U0直流電動機M以適當速度和方向轉動帶動舵葉（G為重復短時工作制、差復勵：并- 串，IM 即I串U0使M有軟的機械特性和強的過載能力， 并為主、它為零G不發(fā)電）（舵角反饋同步傳遞機構接收機）帶動反饋電位器R2觸點移動到a電橋平衡U aa為零U0為零M停舵葉停在一定角度（與舵輪轉角對應）。v三、自動操舵（正常大洋航行）工作原理v1性能性能：它是一種將舵電動機的控制系統(tǒng)與電羅徑聯(lián)系起來的操舵裝置，當船舶偏離規(guī)定航向時，由于電羅徑與船舶的相對運動，控制系統(tǒng)工作，使船舶保持原來的航向v2原理原理：v 設右偏航航向發(fā)送器使1左偏12通電KA1通電觸點閉G發(fā)電UO為正M左轉舵葉左偏舵發(fā)送器使導電環(huán)2左

24、轉追隨偏航角 max偏舵角 max1與絕緣塊4接觸M停船回航13接觸KA2通電M右轉舵葉右偏導電環(huán)右轉追隨 0 01與絕緣塊4接觸M停船舯線。v3按工作原理，隨動操舵屬于開環(huán)控制，自動操舵屬于 閉環(huán)控制。 返回2-3 自動舵的基本類型及其調節(jié)規(guī)律v一、比例舵（比例舵（P舵）舵）v =-K1 ：偏舵角，K1：比例系數，：偏航角，-：偏舵角方向是消除偏航。v 性能性能：可消除偏航可消除偏航。特點：簡單、精度較差。v二、比例比例微分舵（微分舵（PD舵）舵）v =-（K1 + K2 d/dt）（表示偏舵角與偏航角）（表示偏舵角與偏航角和偏航角速度成比例）和偏航角速度成比例）v 微分部分作用是減少船舶的

25、微分部分作用是減少船舶的s航跡航跡。v 原理：船舶回到正航向前船舶回到正航向前，已受受到微分部分的反反向舵作用向舵作用，從而能有效地阻止因慣性而向反方向的偏航。微分舵又叫糾偏舵、穩(wěn)舵角或反舵角。v三、比例比例微分微分積分舵（積分舵（PID舵）舵）v=-（K1 + K2d/dt+ K3 dt）v 積分部分的作用是消除裝載、船型、螺旋積分部分的作用是消除裝載、船型、螺旋槳不對稱，受持續(xù)單側風、浪等使偏航角在不槳不對稱，受持續(xù)單側風、浪等使偏航角在不靈敏區(qū)（小舵角）所引起的橫向移動距離。靈敏區(qū)（小舵角）所引起的橫向移動距離。v 也叫壓舵，可提高保持正航向精確度。也叫壓舵，可提高保持正航向精確度。返回

26、2-4自動操舵系統(tǒng)基本工作原理v一、PID自動舵系統(tǒng)工作原理v 4為靈敏度（天氣）調節(jié)：人為設定系統(tǒng)小偏航角不動作的區(qū)域，天氣好、該區(qū)域應設小、即靈敏度調高；天氣差、該區(qū)域應設大、即靈敏度調低。v二、自適應舵的基本概念和調節(jié)原理v 衛(wèi)星等測位測定的船位，羅徑等測定的船速、航向等參數，經中央計算機處理后作信號控制舵機，使船舶保持給定航向，該系統(tǒng)叫自適應控制系統(tǒng)。返回第三節(jié)第三節(jié) 船舶電站船舶電站v教學目的：教學目的：使學生掌握船舶電力系統(tǒng)及保護、使學生掌握船舶電力系統(tǒng)及保護、配電板、應急發(fā)電機、蓄電池、接岸電裝置的配電板、應急發(fā)電機、蓄電池、接岸電裝置的基本組成、性能和使用；掌握軸帶發(fā)電機、空基

27、本組成、性能和使用；掌握軸帶發(fā)電機、空氣開關、各種并車裝置性能和特點；掌握手動氣開關、各種并車裝置性能和特點；掌握手動并車的原理和操作。并車的原理和操作。v重點：重點：船舶電力系統(tǒng)、配電板的組成、性能；船舶電力系統(tǒng)、配電板的組成、性能；掌握手動并車的原理和操作。掌握手動并車的原理和操作。v難點：難點：軸帶發(fā)電機、空氣開關的性能。軸帶發(fā)電機、空氣開關的性能。v計劃課時：計劃課時：22節(jié)左右。節(jié)左右。v v3-1 船舶電力系統(tǒng)概況 v3-2 電站容量與發(fā)電機組數量（機動略（機動略v3-3 主機軸帶發(fā)電機裝置 v3-4 船舶配電板 v3-5 萬能式空氣斷路器 v3-6 發(fā)電機的保護 v3-7 發(fā)電機

28、的并聯(lián)運行條件與分析 v3-8 手動并車整步原理與方法 v3-9 自動準同步并車原理（機動略機動略）v3-10 船舶應急發(fā)電機組 v3-11 船舶蓄電池裝置 v3-12 船舶接用岸電裝置返回3-1 船舶電力系統(tǒng)概況v一、系統(tǒng)的組成及特點v（一）船舶電力系統(tǒng)船舶電力系統(tǒng)的組成 v 由電源、配電裝置、電力網和負載四部分組成由電源、配電裝置、電力網和負載四部分組成。v1電源電源 v 將其它能量轉換成電能的裝置；主要由發(fā)電機組和蓄電池由發(fā)電機組和蓄電池組組成組組成。v2配電裝置配電裝置v（1）定義：接受和分配電能，對電源、電力網和負載進行接受和分配電能，對電源、電力網和負載進行保護、監(jiān)視、保護、監(jiān)視、

29、 測量和控制的裝置。測量和控制的裝置。v（2）組成：各種轉換和控制開關、互感器、測量儀表、連接母線、保護電 器、自動化裝置及各種附屬設備等。v（3）分類：A總配電板（一級），動力配電箱、照明配電總配電板（一級），動力配電箱、照明配電箱（二級）；箱（二級）； B應急配電板；應急配電板；C充放電板充放電板。v3船舶電力網v 船舶輸電電纜和電線的總稱；由動力、照明、應急、低壓和弱電等電網組成。v4. 負載v 將電能轉換成其它形式能量的裝置；種類。v（二）船舶電力系統(tǒng)的特點v 1容量?。ǘ酁?3臺小容量柴油發(fā)電機），電壓、頻率易波動（易全船停電）。v 2輸電線路短（短路電流大）。v 3環(huán)境惡劣：要能在

30、潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境和在規(guī)定的船舶傾斜、搖擺、振動和沖擊等條件下可靠的工作。v二、系統(tǒng)的基本參數v 1電流種類電制 v 50年代前用直流；現(xiàn)代用交流。v 2額定電壓v 我國限定電壓500V（非電力推進船舶）；動力：電源（發(fā)電機）400V（美日440V），負載380V；照明：電源（變壓器）230V，負載220V。v 3額定頻率 我國50Hz，美日60Hz。返回3-2 電站容量與發(fā)電機組數量v一、確定電站容量和選擇發(fā)電機組數量的基本原則v 1船舶的運行工況v 2確定電站容量的基本原則 v 電站容量以實際用電量最大的運行工況為基礎來 確定。v 確定船舶電站容量的原則是：v 應能滿足船舶在各種

31、運行工況下的用電量并有適當余量。v 3發(fā)電機組容量和數量的選擇原則v二、電站容量的計算v 利用有關理論和統(tǒng)計計算v 選擇發(fā)電機組容量和發(fā)電機組臺數時，應考慮機動、壽命和維修等選發(fā)電機的基本原則；考慮計算的各運行工況的總功率，還要考慮cos=0.8的無功容量。返回3-3 主機軸帶發(fā)電機裝置v一、軸帶發(fā)電機的特點v要點：充分利用主機功率儲備裕量，實現(xiàn)節(jié)能；主機燒重柴油，其發(fā)電成本降低；系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)多，管理復雜。v二、船舶軸帶發(fā)電機主要類型v 1直流軸帶發(fā)電機（很少）v 2交流軸帶發(fā)電機（分：可變螺距螺旋槳的主機型式；定螺距螺旋槳的主機型式）v三、變螺距螺旋槳式v 主軸轉速與轉向恒定；主機轉速低、主

32、機與軸發(fā)間設增速齒輪；例：齒輪 比為1：10、f=50Hz、n=150r/min、則P=2；一般軸發(fā)和備用柴發(fā)P相同。v四、定螺距螺旋槳式（主要）v 主軸轉速與轉向可變；通過轉速補償裝置使發(fā)電機電壓和頻率穩(wěn)定。v 主要是：整流逆變作中間環(huán)節(jié)的(晶閘管)軸帶發(fā)電機系統(tǒng)。v五、軸發(fā)工作對主機的轉速有限制，因此還要設輔助柴油發(fā)電機組。v 補充：晶閘管軸帶發(fā)電機系統(tǒng)v 一、組成v1軸帶發(fā)電機1（SG）、晶閘管整流器2、直流平滑濾波電抗器3、晶閘管逆變器4和交流電抗器5構成主回路有功通道。變壓器11和晶閘管整流器7是軸帶發(fā)電機勵磁電流調節(jié)電路。軸帶發(fā)電機（三相逆變器）提供有功功率。v 2具有自動調壓器（

33、AVR）的調相機（也稱同步補償機SC）6為無功通道。同步補償機提供無功功率。v 3控制（頻率和逆變角）器8調節(jié)和控制系統(tǒng)頻率和有功功率。v二、起動v 當船舶離港進入正常航行工況（如公海）后，主機轉速達到要求時，可投入軸帶發(fā)電機系統(tǒng)。v1接通控制系統(tǒng)的電源；v 2檢查起動條件，當系統(tǒng)無故障報警和車鐘在大于最小轉速（75%額定轉速 ）位時，允許起動調相機（發(fā)出允許起動信號）；v 3按下異步電動機的起動按紐（或自動控制起動），帶動調相機（同步補償機）起動，并建立電壓；v 4檢查調相機建立正常電壓后，接通軸帶發(fā)電機的勵磁電路，發(fā)電機起壓空載運行；v 5給整流器、逆變器觸發(fā)脈沖，逆變器開始向調相機輸出功

34、率，異步電動機斷電；v 6軸帶發(fā)電機系統(tǒng)已經具備供電能力，起動成功。v三、停機v 當船舶需要轉入機動工況（如進港等）時，因主機將進行減速、倒車、停車等操縱，軸帶發(fā)電機應停止工作。（主要步驟：123）v 1起動柴油輔助發(fā)電機組，并切除次要負載；v 2完成輔助發(fā)電機的手動或自動并車及轉移負荷，之后才能操作主機減速或倒車；v 3當主機轉速降低到額定轉速的40%以下時，軸帶發(fā)電機勵磁終止，主開關跳閘，逆變器停止觸發(fā)，軸帶發(fā)電機終止發(fā)電。返回3-4 船舶配電板v一、主（總）配電板v 由發(fā)電機控制屏、并車屏、負載屏及連接母線等組成。v1發(fā)電機控制屏v 作用：控制、調節(jié)、監(jiān)視和保護發(fā)電機組。v 組成：上部為

35、測量儀表電流表（測線電流）、電壓表（測線電壓）、頻率表、功率表、功率因數表和儀用互感器、轉換開關和指示燈等；中部為主開關（含逆功率繼電器）、指示燈等；下部為自勵恒壓裝置。v 2并車屏v 主要有同步表、同步指示燈等。用作交流發(fā)電機并車操作。v3負載屏v 用來分配電能并對各饋電線路進行控制、監(jiān)視和保護。v 組成：主要有裝置式自動開關、絕緣指示燈、兆歐表、與岸電箱相連的岸電開關等。包括動力負載屏和照明負載屏。v主配電盤直接供電（提高重要負載供電的可靠性）的設備：舵機、錨機、消防泵、航行燈、無線電電源板、電羅經、電航儀器電源箱、蘇伊士運河燈等部分重要負載，還有空壓機、鍋爐鼓風機等大容量負載。其中舵機和

36、航行燈采用兩路供電、一路經應急電盤。v4匯流排（母線） v 用來匯集和分配電能；排列顏色：交流A、B、C分別為綠、黃、褐或紫，中線為淺藍；直流正、負為紅、藍；按從上到下、從左到右、從前到后排列。（中間）v二、應急配電屏v 作用：用來控制和監(jiān)視應急電源工作情況，并合理分配應急電源。v 組成：應急發(fā)電機控制屏和應急負載屏（同主配電屏），無并車屏（無整步表、同步指示燈）和逆功率保護。v主、應急配電屏關系：應急電網平常由主配電屏供電，其聯(lián)絡開關對應急電屏進行電氣聯(lián)鎖；主發(fā)電機失壓應急發(fā)電機自動起動，并經應急配電屏經向應急電網供電。v三、充放電屏作用v四、區(qū)配電板、分配電板v 將從主配電屏輸送來的電能向

37、不同區(qū)域的用電設備進行配電。v 區(qū)：I16A 分：I16Av五、岸電箱 v 船舶?？看a頭和進塢時，將岸電接入總配電屏進行分配。 v 返回3-5 萬能式空氣斷路器v概述v1分類 自動開關（又叫空氣開關、斷路器）分為：v 塑料外殼式（裝置式），用DZ表示，作分路或負荷開關；v 框架式（萬能式），用DW表示（陸用DW10為主，船用DW94、95、98、AH等），作總開關。v2船用萬能式自動空氣斷路器v（1）組成v 觸點系統(tǒng)、滅弧裝置、自由脫扣機構、操作傳動機構和保護元件（脫扣器）等。v（2）用途v A開關作用：通斷主電路，也可以通過分勵按紐進行遠距離斷電操作；v B保護作用：短路、過載和欠失壓時自動

38、切斷主電路。v一、觸頭系統(tǒng)（見圖1）v 由主觸頭（斷先、通后），副觸頭，弧觸頭（帶電通斷：通先、斷后）組成，都起通斷主電路的作用；輔助觸點通斷控制電路。v二、滅弧裝置v 采用磁鋼片制成磁鋼片制成的滅弧柵片：利用電磁力電磁力將電弧吸入柵片，拉拉v長、分割成小段長、分割成小段和陰極效應（見圖2講）使電弧熄滅。v三、自由脫扣機構 v 作用作用：實現(xiàn)操作傳動裝置與觸點系統(tǒng)之間的聯(lián)系（書圖：恢復四連 桿的剛性連接）。v書圖（b）無聯(lián)系、（c）有。分閘不能合閘，要經再扣才能合閘（DZ見圖3）。v四、操作傳動裝置作用：使觸頭合閘；v 過程：使儲能彈簧儲能，自由脫扣機構達“再扣”，然后利用儲能快速合閘；v 種

39、類：手動操作，電磁或電動合閘。v五、保護元件（脫扣器）（見書圖）概述v 作用：脫扣器動作使自動開關掉閘。v 種類：DZ主要是熱脫扣器（過載保護）、電磁式過流脫扣器（短路保護），復式脫扣器（短路和過載保護）；DW脫扣器：v1電磁式（DW98采用半導體式）過流脫扣器：v 多個、（電流）線圈串聯(lián)在主電路中（圖1）。v分瞬時脫扣器：短路保護；短延時脫扣器：短路選擇性保護；長 延時脫扣器：過載或過載選擇性保護。v2電磁式失壓脫扣器v （電壓）線圈并聯(lián)在主電路中（圖2）；欠失壓作保護。v為避免電源電壓瞬時波動造成欠壓脫扣器誤動作，須采用延時跳閘機構。 v3分勵脫扣器分勵脫扣器 遠距離斷電控制遠距離斷電控制

40、； v 分通電型：按紐加電壓脫扣器； v 斷電型：按紐加欠壓脫扣器。（見書圖） 返回3-6 發(fā)電機的保護v電站保護的任務：切除故障電氣設備；發(fā)出報警信號。v 要求保護元件具有可靠性、選擇性、快速性和靈敏性。v1可靠性：保護裝置本身必須工作可靠；v2選擇性：電力系統(tǒng)，從發(fā)電機到負載，應分級設置保護裝置，使保護具有選擇性；系統(tǒng)發(fā)生故障時使離故障電路最近的保護裝置動作；其動作電流或動作延時：短路保護動作整定電流逐級減少、動作整定延時逐級減少。（DW采用整定時間），DZ(一般采用整定電流)3快速性：對于故障保護電器要求動作快速，以免事故擴大 造成損害。4靈敏性：對于故障和非正常狀態(tài)的反應能力。v一、外

41、部短路保護v 1外部短路：發(fā)電機輸出電流大大超過額定電流；v 2要求Id=2（或3）5Ie、延時0.2（或0.3）0.6s動作（選擇性）；Id=510Ie、瞬時動作（快速性）。v 3.采用自動開關過流脫扣器（非熔斷器）或過電流繼電器進行保護。v二、過載v 1發(fā)電機過載：發(fā)電機輸出電流（功率）超過額定值； 2（規(guī)范）要求過載保護元件v 無分級卸載：I=1.251.35Ie、延時1520s動作v 分級卸載：I=1.11.2Ie、延時510s卸掉次要負載， I=1.5Ie、延時1520s動作v3采用自動開關（長延時）過流脫扣器或長延時過電流繼電器和分級卸載裝置進行保護；動作值按發(fā)電機電流設定。v三、

42、欠壓保護（對發(fā)電機和運行的電動機保護）v 1欠壓原因危害：電動機過流或堵轉，其它負載不能正常工作。v 2要求發(fā)電機跳閘v帶時限U=7080%Ue、延時1.53s；不帶時限U=4070（或5060）%Ue、瞬時。v 3采用自動開關欠壓脫扣器或欠壓繼電器進行保護v四、逆功率保護（保護發(fā)電機組）v 1逆功率保護的性質v（1）原因：并聯(lián)運行的發(fā)電機，若一臺發(fā)電機的原動機發(fā)生故障使轉矩消失，則發(fā)電機進入電動機狀態(tài)，拖動原動機轉動從電網吸收功率即逆功率，另外并車操作未能滿足并車條件也出現(xiàn)逆功率。v（2）危害：正常運行的發(fā)電機嚴重過載跳閘。（3）要求：P=-5-15%Pe、延時110s（防并車時短暫逆功率）

43、逆功率繼電器跳閘。v2逆功率繼電器v （1）GG21型感應式逆功率繼電器原理：電流線圈的磁場和電壓線圈的磁場穿過鋁盤組成一個移位磁場，鋁盤感應形成幅射狀電流，在磁場中受力作用而轉動，永久增鐵起阻尼作用。輸出功率鋁盤帶動觸點向斷開處轉動，但被擋塊擋住，逆功率鋁盤帶動觸點閉合，使自動開關跳閘。改變電流線圈匝數可改變動作值，改變擋塊位置可改變延時。v接線：電壓線圈接B、C相，電流線圈接C相。v（2）整流式逆功率繼電器裝置 v（3）晶體管式逆功率繼電器裝置返回3-7 發(fā)電機的并聯(lián)運行條件與分析v一、并聯(lián)運行的必要性v 1發(fā)電機容量合理利用：少負載開一臺，多負載開兩至三臺。v 2便于對發(fā)電機的維護管理：

44、多臺機可以輪流進行保養(yǎng)和維護。v二、并聯(lián)運行的條件：電壓、頻率、初相相同，相序一致。v三、頻率和初相位相同，電壓有效值不同：（環(huán)流的均壓作用）v 1兩機電壓不等在兩機間形成環(huán)流（見書圖）。v2環(huán)流使電壓高的發(fā)電機產生去磁電樞反應、電壓降低，電壓低的發(fā)電機產生增磁電樞反應、電壓升高，結果使兩機電壓相等。v 3要求：U10%Ue（電抗小，一定的電壓差產生很大的沖擊環(huán)流）。v四、頻率和電壓相同，相位不相同：自整步作用v 1自整步作用v2要求：-1515v 相差太大（180最大最大），兩機間產生沖擊電流和沖擊力矩，不能牽入同步，且產生振蕩（轉子相對擺動），導致逆功率跳閘，甚至損壞繞組。v五、并車時電壓

45、和相位相同，頻率不相同v 1頻率不同兩機具有相位差=2(f2- f1)t和電壓差，具有自整步作用。v 2要求：-0.5Hzf+0.5Hz（T=1/f）v 頻差小自整步作用使兩機牽入同步，頻差大無法牽入同步。v六、相序不一致v 引起很大的環(huán)流燒壞發(fā)電機，該條件一般可滿足，航行并車不必檢測。v七、合閘：v 最理想是待并發(fā)電機的電流為零時。并車時任何一個條件不滿足都會產生沖擊電流，相位和頻率條件不滿足還會產生沖擊轉矩。返回 3-8 手動并車整步原理與方法v概述：v 1準同步并車法：觀察和調整發(fā)電機的電壓、頻率和初相位，使之完全滿足并車條件后并車。v 2手動準同步并車法：依靠操作人員觀察、判斷進行并車

46、操作；v 自動準同步并車：依靠自動裝置完成并車。v 3調壓器可保證電壓條件，并車時只要調整待并機的頻率和相位v一、燈光法（同步指示燈法）v1燈光明暗法（暗燈法）v（1）電路 v（2）性能 v A燈光很亮說明待并機與電網相位差很大、熄滅說明相位差很小或為零，燈光明暗度說明相位差的大??；v B燈光明暗變化快說明頻差大、慢說明頻差小。v（3）合閘 v 調待并機的調速開關（即調油門），使燈光明暗變化慢（周期為35秒），燈光熄滅后（接近燈暗區(qū)中心）（U為30%Ue燈滅），合閘并車。v（4）缺點 v 燈光明暗不能說明f2是快還是慢。v2燈光旋轉法（亮燈法）（1）電路 v（2）性能v Af2 f 1：三燈熄

47、滅的順序為L1L2L3L1， f2 f 1：三燈熄滅的順序為L1L3L2L1；v B燈光明暗旋轉快說明頻差大、慢說明頻差小，L1燈光明暗度說明相位差的大小。v（3）合閘v 調待并機的調速開關：f2快減速、f2慢加速，使燈光旋轉慢（周期為35秒），熄滅的順序為L1L2L3L1（快向、順時針，防逆功率），接近L1燈熄滅區(qū)中心，合閘并車。v二、同步表法v 1并車操作v （1）當同步表指針指快向、調待并機調速開關減速，當同步表指針指慢向、調調速開關加速。v （2）當指針指快向（順時針）旋轉，轉速慢（周期為35秒），指針在紅點前1015即11點鐘位置（開關慣性）合閘，待并機牽入同步。v 2性能v （1）

48、并車后同步表應斷電（15分鐘短時工作制）。v （2）接線要正確，轉子應接電網AB相。v 3目前大多數船同時采用同步表法和燈光明暗法。v三、電抗器粗同步并車原理v1特點：基本滿足并車條件：調節(jié)待并機頻率（條件同準同步），觀測電壓差別不大，不考慮相差（最好90）。先在待并機和電網間接入一個電抗器（短時工作制、空心線圈），限制沖擊電流（I=1.21.4Ie）和沖擊轉矩，牽入同步（電抗器不能太大：要有足夠的環(huán)流），然后合閘、自動延時切斷電抗器。v2電路原理：（講）設G1為運行機，G2為待并機。v 按下SB2KM2通電輔觸點閉自鎖 限流 v 主觸點閉G2與電網接電抗器LS牽入同步v KT2通電觸點延時閉

49、KM4通電觸點閉DW2通電av a輔觸點斷KM2、KT2、KM4斷電觸點復原v 主觸點閉空氣開關合閘（線圈通電合閘，斷電無影響）v四、并車失敗的原因：v 1）電網電壓、頻率波動太大； v 2）空載并車；v 3）并車操作不當； v 4）未能及時轉移負載。v五、直流發(fā)電機并車（補）v 1條件：電壓相等（檢測儀表僅電壓表）、極性相同。v 2并車：起動待并機調勵磁使電壓稍高于電網電壓（防逆電流失、反磁跳閘）按下合閘按紐增加并入機勵磁減少運行機勵磁轉移負荷。v3解列：增加留用機勵磁，同時減少解列機勵磁（兩機的電動勢一增一減）（只增或只減一機勵磁、負荷分配改變、電網電壓增加或減少）到負荷電流為零、再按下脫

50、扣按紐。v 4為保證負荷動態(tài)分配的均勻及并聯(lián)運行的穩(wěn)定性，直流復勵發(fā)電機必須設均壓線（勵磁部位）。返回3-9 自動準同步并車原理v一、自動準同步并車原理v1性能：利用自動并車裝置檢測和調整待并發(fā)電機的電壓、頻率和相位，使之滿足并車條件，向合閘機構發(fā)出信號，使主開關合閘。v2基本功能v （1）能檢測待并機電壓和頻差，并且能自動調節(jié)；v（2）有一個門電路，當滿足合閘條件時發(fā)出合閘信號（不滿足條件實現(xiàn)閉鎖）；v （3）能保證合閘提前時間等于主開關固有時間：使合閘瞬間電壓、相位一致，達到準確同步目的。v3組成：分合閘、調壓和調頻三部分。v二、自動整步器（略）。返回3-10 船舶應急發(fā)電機組v一、應急電

51、源v 1設應急電源的條件：客船及1000總噸或500噸以上貨船。v 2作用：當主電源因故障不能繼續(xù)正常供電時，立即向船舶一部分用以保證船舶安全的用電設備繼續(xù)供電；其功率應充分供應上述設備的用電。v 3組成：應急發(fā)電機組及應急配電板和應急蓄電池組及其充放電板或之一。v 大應急發(fā)電機（組），供電時間：國際航線的客船為36h.v 小應急為蓄電池組，供電時間為30min.( 小應急在大應急有故障時或起動過程中投入，用來保證最必須的用電設備不致斷電而設置)v4應急電源供電范圍v 1）航行燈及國際海上避碰規(guī)則、所規(guī)定的其它各種信號燈；v 2）白晝信號探照燈及無線電測向儀，無線電臺（按國際航行要求）；v 3

52、）各通道、梯道出口處的應急照明，每個登艇處的應急照明，救生艇、筏、救生浮貯存處的照明。v 4）機艙主機操縱臺、鍋爐水位表、氣壓表、總配電盤前、應急發(fā)電機室、舵機等處的照明； 5）駕駛室、海圖室、無線電室、消防設備控制站的照明； 6）船員、旅客公共艙室的照明； 7）緊急集合報警裝置； 8）電動應急消防泵；v9）固定式潛水艙底泵； 10）無線電設備和通用報警器； 11）舵機。二、應急發(fā)電機組要求：二、應急發(fā)電機組要求： 1與主電源的聯(lián)鎖關系：主電源正常供電，應急電源不能投入；主電源失壓，應急電源自動投入；小應急在大應急投入前投入（供無線電和應急照明），大應急投入后自動退出；主電源供電大應急立即退出

53、。 2應急配電盤由獨立饋線經聯(lián)絡開關與主配電盤聯(lián)接，應急電網平時由主配電盤供電。 3主電網失電，主配電盤與應急配電盤聯(lián)絡開關自動斷開（先），應急發(fā)電機應在30s內自動起動，主空氣開關自動合閘（后）投入供電；主電網恢復供電，聯(lián)絡開關自動閉合。三、應急發(fā)電機的自起動控制裝置（略）三、應急發(fā)電機的自起動控制裝置（略）返回3-11 船舶蓄電池裝置v種類：v 酸性蓄電池：歷史悠久、用途廣泛、價格低廉、船上多用，外殼不帶電；v 堿性蓄電池：工作電壓平穩(wěn)、可大電流放電、機械強度高、使用壽命長，但價格較高。v一、酸性蓄電池基本結構和工作原理v 1組成v 1）容器 2）極板 3）隔板（見書）v2工作原理v二、堿

54、性蓄電池 1組成： 容器、極板和活性物質等。 2工作原理 （電解液為KOH、充放電比重不變）v負極負極 正極正極 負極負極 正極正極 v 3. 每個蓄電池的電動勢一般為1.25V，放電畢為11.2V，充電畢為1.41.8V。v三、蓄電池的容量v Q=It 單位：安時（Ah） v 酸性蓄電池以10h為標準放電（例200Ah：20A、放電10h）；v 堿性蓄電池以8h為標準放電。 v四、充電v 1充電種類：v 1）初充電：新的和長期庫存的蓄電池充電；v 2）經常充電：正常充電；v 3）過充電：補充經常充電的不足 極板硫化原因：長時間充電不足、過放電；措施：按時過充電、定期全容量放電。v 2充電方法

55、：v 1）充放電制：恒流充電法（堿性常用），恒壓充電法，分段恒流充電法（酸性常用、可延長壽命）。v 2）浮充電法：整流充電設備處于經常工作，電源、蓄電池、負載保持接通，一可為負載供電、還可為蓄電池充電。v五、比重（酸性） v 充電畢比重（大）：1.2751.300，極限電壓2.4V（正常額定2V）v 放電畢比重：1.1501.180，極限電壓1.7V（約為90%額定電壓）v 電壓：E=0.84+d（d為比重）v六、維護保養(yǎng)v 1酸性蓄電池液面下降的原因是產生氣體和蒸發(fā)、應加蒸餾水。v 2保持鉛蓄電池通氣孔暢通和蓄電池室通風是為防爆。v 31h放電，酸性蓄電池不可，堿性蓄電池可以。后者過充電、過

56、放電能力強。v 4未加LiOH的堿性蓄電池溫度不得超過30。返回3-12 船舶接用岸電裝置v概述：v1接岸電的作用：當船舶靠岸特別是修船時應接岸電，因岸電比船電便宜很多，同時可免去對發(fā)電機進行管理，便于發(fā)電機的維修、保養(yǎng)。v2接岸電的要求：電制、額定電壓及額定頻率一致，與船舶電網相序一致（不一致電動機反轉等）且不能斷相。v3主發(fā)電機、應急發(fā)電機、岸電之間的聯(lián)鎖關系是：主發(fā)電機供電，岸電開關合不上閘或自動跳閘；主發(fā)電機（應急發(fā)電機）脫離電網后，岸電開關才能和閘。主發(fā)電機失電，應急發(fā)電機自動起動送電。配電板上主開關與岸電開關設有聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)。v一、相序指示器 v1電路v2原理：v 上圖在正常情況通

57、過電路分析v U1=1.5Up U2=0.4Up （Up為相電壓）v3性質：白（綠）燈比紅燈亮、為正序，可接岸電；紅燈比白（綠）燈亮、為逆序，應將岸電任意兩根接線對換。v二、 逆（負）序繼電器v 1作用：在逆序或斷相時，接岸電的自動開關不能合閘。v 2原理：（講）v 1）正序時：Umn=0KA線圈無電觸點斷KT斷電觸點閉U（DW失壓脫扣器）有電DW可合閘v 2）逆序時：Umn0KA線圈通電觸點閉KT通電觸點延時斷U失電DW不能合閘返回第四節(jié)第四節(jié) 船舶同步發(fā)電機的自動調節(jié)船舶同步發(fā)電機的自動調節(jié)裝置裝置v教學目的：教學目的：使學生熟悉調壓器的類型、可控硅及可控相復勵恒壓的原理和性能、無刷發(fā)電機

58、的特號；掌握不可控相復勵恒壓裝置的原理、性能及調節(jié)；掌握并聯(lián)運行無功功率和有功功率的調節(jié)及性能；了解自動調頻調載和自動分級卸載的原理和性能、掌握其使用。v重點：重點：不可控相復勵恒壓裝置的原理、性能及調節(jié)；并聯(lián)運行無功功率和有功功率的調節(jié)及性能。v難點：難點：不可控相復勵恒壓裝置的原理；并聯(lián)運行無功功率和有功功率的性能。v計劃課時：12節(jié)左右。v4-1 同步發(fā)電機電壓的自動調節(jié)v4-2 不可控相復勵恒壓原理v4-3 晶閘管（可控硅）自動勵磁裝置v4-4 可控相復勵恒壓原理v4-5 無刷同步發(fā)電機勵磁恒壓系統(tǒng)（屬于他勵）v4-6 并聯(lián)運行同步發(fā)電機無功自動分配v4-7 調速特性與并聯(lián)有功分配v4

59、-8 自動調頻調載原理v4-9 自動分級卸載及自動增減機組返回4-1 同步發(fā)電機電壓的自動調節(jié)v保證供電品質的兩個重要指標是：保證供電品質的兩個重要指標是：v 電壓和頻率恒定。電壓和頻率恒定。v一、自動調壓裝置的功能v作用：作用：v 發(fā)電機起動后轉速接近額定轉速時，發(fā)電機起動后轉速接近額定轉速時，能建能建 立額定空載電壓；當負載大小和負載性立額定空載電壓；當負載大小和負載性質變化時，能自動保持電壓基本恒定。還有質變化時，能自動保持電壓基本恒定。還有均勻分配無功功率的功能。均勻分配無功功率的功能。v品質要求：品質要求：v 靜態(tài)和動態(tài)指標均滿足靜態(tài)和動態(tài)指標均滿足海船規(guī)范海船規(guī)范要求。要求。v1自

60、勵起壓：v 同步發(fā)電機轉子勵磁電流，是由三相輸出電壓經整流而形成，這就是自勵；起勵電流在二極管死區(qū)電壓內不能導通，故轉子要有剩磁外，還要有起壓措施。v2靜態(tài)電壓調整率v 要求：主發(fā)電機：2.5%以內；應急發(fā)電機：3.5%以內。v3動態(tài)電壓調整率 要求：突加（減）50%Ie cos0.4 調整率15%以內 t1.5s。v4強行勵磁v 負載突變或短路故障消除后電壓可迅速恢復。v5合理分配發(fā)電機的無功功率v 要求：P=20100%Pe時，Q按比例分配，Q |10%|Qmax。v二自動調壓裝置分類v1按直流勵磁電流獲得方式分v 1）直流勵磁機他勵方式 v 同軸直流勵磁機有電刷和換向器、不宜在船上使用。