船舶电气设备与系统课件资料.pptxVIP

第九章 船舶甲板机械电力拖动及其电气控制 ;第九章 船舶甲板机械电力拖动及其电气控制;第一节 船舶甲板机械的特点及驱动与控制方法 ;一、电动甲板机械 1．船舶甲板机械的工况特点 2．调速要求 3．工作的可靠性要求高 4．对电气设备的要求 ;1．船舶甲板机械的工况特点 船舶甲板机械与船舶电站紧密联系。甲板机械中某 些电动机单机功率相对发电机的容量而言，占有了 较大的权重，拖动电机的起动、制动、运行状态都 会直接影响到船舶电网参数的变化。船舶电站的容 量基本上是根据船舶机电设备的总容量来确定的。 ;2．调速要求 甲板机械要求调速的主要有起货机、锚机和绞缆机 等，但这几种设备对于电力拖动的各项调速指标的 要求并不高。一般要求调速范围在1:8-1:10左 右。至于特性的硬度、静差率以及动态性能方面的 指标都没有特殊的要求。目前在船用交流调速系统 中，起货机、锚机大多采用变极调速系统。有的船 舶起货机把可编程控制器和单片机引入到控制系统 中来，使其调速系统更为可靠，性能更佳。;3．工作的可靠性要求高 甲板机械及其机电设备的高可靠性运行，这是由船舶 的特殊性所决定的。除了要求它们可靠运行外，还要 方便日常管理和维护，一旦发生意外故障，则要求鼓 掌部分能迅速恢复和切除，尽最大可能保持供电和继 续运行。;4．对电气设备的要求 对船舶的甲板机电设备有以下几点要求： （1）通用性，同一用途的设备应具有同一规格，以保 证良好的互换性。 （2）抗干扰性，目前电力电子器件在船舶中大量运 用，必须抑制各种电磁干扰、提高电子设备和微 机系统的电磁兼容性以保证这些系统的正常工 作。 （3）环境条件，要求机电设备能承受船舶在航行中发 生的振动和冲击力，以及环境温度的变化。;二、液压甲板机械 甲板起重机大多采用液压传动，锚机、系泊绞缆机和 起货机也有不少是采用液压传动的。 液压起货机、锚机和绞缆机操作方??，工作比较平 稳，可实现无级调速，而且能吸收冲击性负荷和自动 防止过载，并具有良好的制动能力。它们对环境温度 和湿度不太敏感。但它们存在加工精度要求较高，制 造安装比较复杂，维护管理工作量相对大。 表 9-1为甲板机械两种驱动方式的性能及有关情况。;表9-1 甲板机械两种驱动方式的比较 ;第二节 起货机的电力拖动与控制的基本要求 ;1. 电动起货机的特点 电动起货机系统结构紧凑、振动、噪音较小，便于实现 自动化和遥控；其缺点是电气线路较为复杂，在管理和 维护方面有一定的要求。通常采用多电动机拖动或选用 各种类型电动机的固有特性或人为特性来满足起货机对 电力拖动提出的要求。 ;2. 电动液压起货机的特点 电动液压起货机能实现无级平滑调速，加速时间短，具 有良好的制动能力，不需要电磁制动器。它的调速和换 向是在液力机械中进行的，而电动机维持恒速不变，因 此可采用普通鼠笼式异步电动机。它的缺点是工作效率 低，制造精度要求高，油路系统复杂，一旦管路破损、 漏油不易修复。 ;二、电动起货机的结构和运行特性 起货机与其他机电设备一样，由原动机，传动机构和 执行机构三部分构成。电动起货机主要由以下三个部 分构成：电动机；减速箱和离合器组成的传动机构及 卷筒；电磁/机械刹车装置与吊杆等。 ;1．吊杆式起货机 吊杆式起货机有单杆式和双杆式两种。单杆式电动起 货机是一种具有电动回转和变幅的起货机，见图9-1。 双杆式电动起货机是采用两台起货机在起货过程中相 互配合进行工作的，见图9-2。 双杆吊货的工作过程见图9-3。;图9-1 单杆式电动起货机结构图;图9-2 双杆式电动起货机结构图 ;图9-3双杆吊货时电动机负载图 ; 由图9-3可见，起货电动机是重复短期工作，所以起 货电动机一般采用专用的重复短期制。这种工作制用 百分数JC值表示，称为暂载率或通电持续率，它表示 在一个周期内，工作时间与一个周期时间T之比。 式中：tg为一周期内工作时间，