第09章_船舶甲板機械電力拖動及其電氣控制

1、船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第九章第九章 船舶甲板機械電力拖動及其電氣控制船舶甲板機械電力拖動及其電氣控制 本章概述本章概述 o現(xiàn)代船舶一般都把錨機，絞纜機，起貨機和甲板起重設(shè)現(xiàn)代船舶一般都把錨機，絞纜機，起貨機和甲板起重設(shè) 備統(tǒng)稱為甲板機械。備統(tǒng)稱為甲板機械。 o船舶的甲板機械大多采用電力拖動自動控制系統(tǒng)和電動船舶的甲板機械大多采用電力拖動自動控制系統(tǒng)和電動 液壓控制系統(tǒng)。液壓控制系統(tǒng)。 o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。 機電設(shè)備運行的可靠性決定了船舶及海員的安全。因此機電設(shè)備運行的可靠性決定了船舶及海員的安

2、全。因此 要求船舶機電設(shè)備必須適應(yīng)海上各種惡劣情況，如高溫、要求船舶機電設(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。另外，還潮濕和海水的侵蝕、風(fēng)浪引起的撞擊和搖擺。另外，還 要求機電設(shè)備操作靈活，維修方便。本篇還將介紹甲板要求機電設(shè)備操作靈活，維修方便。本篇還將介紹甲板 機電設(shè)備的日常維護要點，引入典型實例來介紹一些常機電設(shè)備的日常維護要點，引入典型實例來介紹一些常 見故障處理方法。見故障處理方法。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第九章第九章 船舶甲板機械電力拖動及其電氣控制船舶甲板機械電力拖動及其電氣控制 本章主要講解內(nèi)容本章主要講解內(nèi)容

3、第一節(jié)第一節(jié) 船舶甲板機械的特點及驅(qū)動與控制方法船舶甲板機械的特點及驅(qū)動與控制方法 第二節(jié)第二節(jié) 起貨機的電力拖動與控制的基本要求起貨機的電力拖動與控制的基本要求 第三節(jié)第三節(jié) 起貨機的電力拖動控制線路分析起貨機的電力拖動控制線路分析 第四節(jié)第四節(jié) 錨機和系纜設(shè)備的電力拖動與控制錨機和系纜設(shè)備的電力拖動與控制 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第一節(jié)第一節(jié) 船舶甲板機械的特點及驅(qū)動與控制方法船舶甲板機械的特點及驅(qū)動與控制方法 當(dāng)今各類運輸船舶通常將錨機、絞纜機和起貨機當(dāng)今各類運輸船舶通常將錨機、絞纜機和起貨機 稱為船舶甲板機械。當(dāng)然各類工程船舶上的移船絞稱為船舶甲板機械。當(dāng)然各類工

4、程船舶上的移船絞 車，捕魚船的拖網(wǎng)機，救撈船的尾拖纜機都屬于運車，捕魚船的拖網(wǎng)機，救撈船的尾拖纜機都屬于運 輸船舶的絞車類和起貨機類。船舶甲板機械的驅(qū)動輸船舶的絞車類和起貨機類。船舶甲板機械的驅(qū)動 方式有電動式和液壓式兩大類。其相應(yīng)的控制回路方式有電動式和液壓式兩大類。其相應(yīng)的控制回路 為電氣控制回路和液壓控制回路。為電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；在液壓控制回路中，大多采用電控制器和單片機；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)，進一步子技術(shù)和液壓技術(shù)相結(jié)合的電液復(fù)

5、合系統(tǒng)，進一步 提高了系統(tǒng)的自動化程度。提高了系統(tǒng)的自動化程度。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 一、電動甲板機械一、電動甲板機械 1 1船舶甲板機械的工況特點船舶甲板機械的工況特點 2 2調(diào)速要求調(diào)速要求 3 3工作的可靠性要求高工作的可靠性要求高 4 4對電氣設(shè)備的要求對電氣設(shè)備的要求 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 1船舶甲板機械的工況特點船舶甲板機械的工況特點 船舶甲板機械與船舶電站緊密聯(lián)系。甲板機船舶甲板機械與船舶電站緊密聯(lián)系。甲板機 械中某些電動機單機功率相對發(fā)電機的容量而言，械中某些電動機單機功率相對發(fā)電機的容量而言， 占有了較大的權(quán)重，拖動電機的起動

6、、制動、運占有了較大的權(quán)重，拖動電機的起動、制動、運 行狀態(tài)都會直接影響到船舶電網(wǎng)參數(shù)的變化。船行狀態(tài)都會直接影響到船舶電網(wǎng)參數(shù)的變化。船 舶電站的容量基本上是根據(jù)船舶機電設(shè)備的總?cè)莶半娬镜娜萘炕旧鲜歉鶕?jù)船舶機電設(shè)備的總?cè)?量來確定的。量來確定的。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 2 2調(diào)速要求調(diào)速要求 甲板機械要求調(diào)速的主要有起貨機、錨機和絞纜機甲板機械要求調(diào)速的主要有起貨機、錨機和絞纜機 等，但這幾種設(shè)備對于電力拖動的各項調(diào)速指標(biāo)的等，但這幾種設(shè)備對于電力拖動的各項調(diào)速指標(biāo)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1:8-1:101:8-1:10左左

7、右。至于特性的硬度、靜差率以及動態(tài)性能方面的右。至于特性的硬度、靜差率以及動態(tài)性能方面的 指標(biāo)都沒有特殊的要求。目前在船用交流調(diào)速系統(tǒng)指標(biāo)都沒有特殊的要求。目前在船用交流調(diào)速系統(tǒng) 中，起貨機、錨機大多采用變極調(diào)速系統(tǒng)。有的船中，起貨機、錨機大多采用變極調(diào)速系統(tǒng)。有的船 舶起貨機把可編程控制器和單片機引入到控制系統(tǒng)舶起貨機把可編程控制器和單片機引入到控制系統(tǒng) 中來，使其調(diào)速系統(tǒng)更為可靠，性能更佳。中來，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 2021-7-4 3工作的可靠性要求高工作的可靠性要求高 甲板機械及其機電設(shè)備的高可靠性運行，這是由船甲板機械及其機電設(shè)備的高可靠性運

8、行，這是由船 舶的特殊性所決定的。除了要求它們可靠運行外，舶的特殊性所決定的。除了要求它們可靠運行外， 還要方便日常管理和維護，一旦發(fā)生意外故障，則還要方便日常管理和維護，一旦發(fā)生意外故障，則 要求故障部分能迅速恢復(fù)和切除，盡最大可能保持要求故障部分能迅速恢復(fù)和切除，盡最大可能保持 供電和繼續(xù)運行。供電和繼續(xù)運行。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 4 4對電氣設(shè)備的要求對電氣設(shè)備的要求 對船舶的甲板機電設(shè)備有以下幾點要求：對船舶的甲板機電設(shè)備有以下幾點要求： （1 1）通用性通用性，同一用途的設(shè)備應(yīng)具有同一規(guī)格，同一用途的設(shè)備應(yīng)具有同一規(guī)格， 以保證良好的互換性。以保證良好的互換

9、性。 （2 2）抗干擾性抗干擾性，目前電力電子器件在船舶中大，目前電力電子器件在船舶中大 量運用，必須抑制各種電磁干擾、提高電子設(shè)量運用，必須抑制各種電磁干擾、提高電子設(shè) 備和微機系統(tǒng)的電磁兼容性以保證這些系統(tǒng)的備和微機系統(tǒng)的電磁兼容性以保證這些系統(tǒng)的 正常工作。正常工作。 （3 3）環(huán)境條件環(huán)境條件，要求機電設(shè)備能承受船舶在航，要求機電設(shè)備能承受船舶在航 行中發(fā)生的振動和沖擊力，以及環(huán)境溫度的變行中發(fā)生的振動和沖擊力，以及環(huán)境溫度的變 化。化。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 二、液壓甲板機械二、液壓甲板機械 甲板起重機大多采用液壓傳動，錨機、系泊絞甲板起重機大多采用液壓傳動，

10、錨機、系泊絞 纜機和起貨機也有不少是采用液壓傳動的。纜機和起貨機也有不少是采用液壓傳動的。 液壓起貨機、錨機和絞纜機操作方便，工作比液壓起貨機、錨機和絞纜機操作方便，工作比 較平穩(wěn)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，而且能吸收沖擊性負荷較平穩(wěn)，可實現(xiàn)無級調(diào)速，而且能吸收沖擊性負荷 和自動防止過載，并具有良好的制動能力。它們對和自動防止過載，并具有良好的制動能力。它們對 環(huán)境溫度和濕度不太敏感。但它們存在加工精度要環(huán)境溫度和濕度不太敏感。但它們存在加工精度要 求較高，制造安裝比較復(fù)雜，維護管理工作量相對求較高，制造安裝比較復(fù)雜，維護管理工作量相對 大。大。 表表 9-19-1為甲板機械兩種驅(qū)動方式的性能及有關(guān)為甲

11、板機械兩種驅(qū)動方式的性能及有關(guān) 情況。情況。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 表表9-1 9-1 甲板機械兩種驅(qū)動方式的比較甲板機械兩種驅(qū)動方式的比較 適用范適用范 圍圍 各類各類 工程工程 船舶船舶 的選的選 用用 對船舶電站對船舶電站 容量的要求容量的要求 起動起動 特性特性 調(diào)速調(diào)速 特性特性 運行特運行特 性性 制造制造 成本成本 及可及可 靠性靠性 技術(shù)技術(shù) 發(fā)展發(fā)展 趨向趨向 維護維護 管理管理 電電 氣氣 傳傳 動動 油船、油船、 化學(xué)品化學(xué)品 船不宜船不宜 采用采用 較少較少 大功率裝置大功率裝置 起動時對電起動時對電 站及電網(wǎng)有站及電網(wǎng)有 沖擊沖擊 加速加速 時

12、間時間 在在22 4S4S內(nèi)內(nèi) 大多大多 采用采用 階梯階梯 式式 難于保難于保 證平穩(wěn)證平穩(wěn) 和抗沖和抗沖 擊擊 投資投資 小，小， 可靠可靠 PLCPLC控控 制制 維修維修 方便方便 液液 壓壓 傳傳 動動 適用于適用于 各種類各種類 型船舶型船舶 廣泛廣泛 基本不沖擊基本不沖擊 電站電站 加速加速 時間時間 小于小于 2S2S 無級無級 調(diào)速調(diào)速 速比速比 范圍范圍 大大 運動平運動平 穩(wěn)，能穩(wěn)，能 抗沖擊抗沖擊 投資投資 大，大， 可靠可靠 電液電液 復(fù)合復(fù)合 機電機電 一體一體 維修維修 工作工作 量較量較 大大 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第二節(jié)第二節(jié) 起貨機的

13、電力拖動與控制的基本要求起貨機的電力拖動與控制的基本要求 一、船舶起貨機的類型及特點一、船舶起貨機的類型及特點 船舶起貨機的類型很多。依據(jù)拖動方式來分，船舶起貨機的類型很多。依據(jù)拖動方式來分， 有電力拖動起貨機和電動液壓起貨機兩種。從機有電力拖動起貨機和電動液壓起貨機兩種。從機 械結(jié)構(gòu)的形式來分，主要有吊桿式起貨機、回轉(zhuǎn)械結(jié)構(gòu)的形式來分，主要有吊桿式起貨機、回轉(zhuǎn) 式起貨機（克令吊）和行走（門吊）式起重機幾式起貨機（克令吊）和行走（門吊）式起重機幾 種類型。種類型。 1.1.電動起貨機的特點電動起貨機的特點 2.2.電動液壓起貨機的特點電動液壓起貨機的特點 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-

14、7-4 1. 電動起貨機的特點電動起貨機的特點 電動起貨機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、振動、噪音較小，電動起貨機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、振動、噪音較小， 便于實現(xiàn)自動化和遙控；其缺點是電氣線路較便于實現(xiàn)自動化和遙控；其缺點是電氣線路較 為復(fù)雜，在管理和維護方面有一定的要求。通為復(fù)雜，在管理和維護方面有一定的要求。通 常采用多電動機拖動或選用各種類型電動機的常采用多電動機拖動或選用各種類型電動機的 固有特性或人為特性來滿足起貨機對電力拖動固有特性或人為特性來滿足起貨機對電力拖動 提出的要求。提出的要求。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 2. 電動液壓起貨機的特點電動液壓起貨機的特點 電動液壓起貨機能實現(xiàn)無

15、級平滑調(diào)速，加速時電動液壓起貨機能實現(xiàn)無級平滑調(diào)速，加速時 間短，具有良好的制動能力，不需要電磁制動間短，具有良好的制動能力，不需要電磁制動 器。它的調(diào)速和換向是在液力機械中進行的，器。它的調(diào)速和換向是在液力機械中進行的， 而電動機維持恒速不變，因此可采用普通鼠籠而電動機維持恒速不變，因此可采用普通鼠籠 式異步電動機。它的缺點是工作效率低，制造式異步電動機。它的缺點是工作效率低，制造 精度要求高，油路系統(tǒng)復(fù)雜，一旦管路破損、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)。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 二、電動起貨機的結(jié)構(gòu)和運行特性二、電動起貨機的結(jié)構(gòu)和運

16、行特性 起貨機與其他機電設(shè)備一樣，由原動機，傳起貨機與其他機電設(shè)備一樣，由原動機，傳 動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三部分構(gòu)成。電動起貨機主動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三部分構(gòu)成。電動起貨機主 要由以下三個部分構(gòu)成：電動機；減速箱和離要由以下三個部分構(gòu)成：電動機；減速箱和離 合器組成的傳動機構(gòu)及卷筒；電磁合器組成的傳動機構(gòu)及卷筒；電磁/機械剎車機械剎車 裝置與吊桿等。裝置與吊桿等。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 1吊桿式起貨機吊桿式起貨機 吊桿式起貨機有單桿式和雙桿式兩種。單桿式吊桿式起貨機有單桿式和雙桿式兩種。單桿式 電動起貨機是一種具有電動回轉(zhuǎn)和變幅的起貨電動起貨機是一種具有電動回轉(zhuǎn)和變幅的起貨 機

17、，見機，見圖圖9-1。 雙桿式電動起貨機是采用兩臺起貨機在起貨過雙桿式電動起貨機是采用兩臺起貨機在起貨過 程中相互配合進行工作的，見程中相互配合進行工作的，見圖圖9-2。 雙桿吊貨的工作過程見圖雙桿吊貨的工作過程見圖9-3。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 單桿式電動起貨機結(jié)構(gòu)圖單桿式電動起貨機結(jié)構(gòu)圖 雙桿式電動起貨機結(jié)構(gòu)圖雙桿式電動起貨機結(jié)構(gòu)圖 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 圖圖9-3雙桿吊貨時電動機負載圖雙桿吊貨時電動機負載圖 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 由圖由圖9-39-3可見，起貨電動機是重復(fù)短期工作，所以可見，起貨電動機是重復(fù)短期工作，

18、所以 起貨電動機一般采用專用的重復(fù)短期制。這種工作起貨電動機一般采用專用的重復(fù)短期制。這種工作 制用百分?jǐn)?shù)制用百分?jǐn)?shù)JCJC值表示，稱為暫載率或通電持續(xù)率，值表示，稱為暫載率或通電持續(xù)率， 它表示在一個周期內(nèi)，工作時間與一個周期時間它表示在一個周期內(nèi)，工作時間與一個周期時間T T 之比。之比。 式中：式中：t tg g為一周期內(nèi)工作時間，為一周期內(nèi)工作時間， t t1 1為一周內(nèi)的停止為一周內(nèi)的停止 時間。船舶起貨機采用的電動機的暫載率一般為時間。船舶起貨機采用的電動機的暫載率一般為 15%15%，20%20%，25%25%，40%40%。一個周期的時間一般不超過。一個周期的時間一般不超過 1

19、010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 2021-7-4 2回轉(zhuǎn)式電動起貨機回轉(zhuǎn)式電動起貨機 回轉(zhuǎn)式起貨機（克令吊）它包括提升、變幅和回轉(zhuǎn)式起貨機（克令吊）它包括提升、變幅和 回轉(zhuǎn)三個主要機構(gòu)。其拖動方式可采用電動機回轉(zhuǎn)三個主要機構(gòu)。其拖動方式可采用電動機 拖動，也可以用電動液壓裝置拖動。拖動，也可以用電動液壓裝置拖動。 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是提是提 升機構(gòu)電動機，升機構(gòu)電動機，2是變幅機構(gòu)電動機，是變幅機構(gòu)電動機，3是旋轉(zhuǎn)是旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)電動機。通?？刹僮鲀蓚€機構(gòu)同時運轉(zhuǎn)，機構(gòu)電動機。

20、通?？刹僮鲀蓚€機構(gòu)同時運轉(zhuǎn)， 也可以操作三個機構(gòu)同時工作。也可以操作三個機構(gòu)同時工作。 回轉(zhuǎn)式起貨機的吊貨過程可以用簡化的負載圖回轉(zhuǎn)式起貨機的吊貨過程可以用簡化的負載圖 來表示，見圖來表示，見圖9-5。圖中縱坐標(biāo)。圖中縱坐標(biāo) ， ， 分別分別 為提升機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)的電動機軸為提升機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)的電動機軸 上的負載力矩，橫坐標(biāo)為時間上的負載力矩，橫坐標(biāo)為時間t。 L T / L T / L T 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 1 1 提升機構(gòu)電動機提升機構(gòu)電動機 2 2 變幅機構(gòu)電動機變幅機構(gòu)電動機 3 3 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電動機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電動機 圖圖9-4 9-4 克令

21、吊結(jié)構(gòu)示意圖克令吊結(jié)構(gòu)示意圖 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 圖圖9-5 9-5 各電動機軸上所受力矩的各電動機軸上所受力矩的 簡化負載圖簡化負載圖 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 構(gòu) 回 轉(zhuǎn) 機 構(gòu) 變 幅 機 構(gòu) 卸 貨 裝 貨 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 回轉(zhuǎn)式電動起貨機的工作過程為回轉(zhuǎn)式

22、電動起貨機的工作過程為： （1）t1時間為吊起貨物階段，同時伸距由最小到時間為吊起貨物階段，同時伸距由最小到 最大。最大。 （2）t2時間為繼續(xù)吊貨至需要高度，同時開始回時間為繼續(xù)吊貨至需要高度，同時開始回 轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。 （3）t3時間為回轉(zhuǎn)至需要位置，伸距同步由最小時間為回轉(zhuǎn)至需要位置，伸距同步由最小 開始變大。開始變大。 （4）t4時間伸距繼續(xù)變化至最大，同時開始落貨。時間伸距繼續(xù)變化至最大，同時開始落貨。 （5）t5時間繼續(xù)落貨，直至?xí)r間繼續(xù)落貨，直至“到位到位”。 （6）t6時間卸貨，此時各電動機停止工作。時間卸貨，此時各電動機停止工作。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 （7

23、）t7時間空鉤吊上，同時伸距由最大至最小。時間空鉤吊上，同時伸距由最大至最小。 （8）t8時間繼續(xù)吊至需要高度，同時開始回轉(zhuǎn)。時間繼續(xù)吊至需要高度，同時開始回轉(zhuǎn)。 （9）t9時間繼續(xù)回轉(zhuǎn)至需要位置，同時伸距由最時間繼續(xù)回轉(zhuǎn)至需要位置，同時伸距由最 小開始變大。小開始變大。 （10）t10時間伸距繼續(xù)變化至最大，同時開始落時間伸距繼續(xù)變化至最大，同時開始落 空鉤。空鉤。 （11）t11時間繼續(xù)落空鉤，直至?xí)r間繼續(xù)落空鉤，直至“到位到位”。 （12）t12時間為裝貨，各電動機停止工作。時間為裝貨，各電動機停止工作。 t1 t12是一個工作周期，以后重復(fù)上述過程。是一個工作周期，以后重復(fù)上述過程。

24、船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 三、船舶起貨機電力拖動的基本要求三、船舶起貨機電力拖動的基本要求 1提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率 2對調(diào)速范圍的要求對調(diào)速范圍的要求 3對電動機型式的要求對電動機型式的要求 4對控制電路的要求對控制電路的要求 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 1提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率 生產(chǎn)率是起貨機的重要指標(biāo)，以每小時的起生產(chǎn)率是起貨機的重要指標(biāo)，以每小時的起 貨量貨量(th)表示，加快提升貨物的速度可提高起貨表示，加快提升貨物的速度可提高起貨 機生產(chǎn)率，但從安全生產(chǎn)的角度來看，提升速度越機生產(chǎn)率，但從安全生產(chǎn)的角度來看，提升速度越 高越不安全。為了提高生產(chǎn)率，

25、必須合理確定額定高越不安全。為了提高生產(chǎn)率，必須合理確定額定 起貨速度。起貨速度。 提高空鉤速度可以縮短起貨周期、提高生產(chǎn)提高空鉤速度可以縮短起貨周期、提高生產(chǎn) 率。因為空鉤高速時造成生產(chǎn)事故的可能性較小，率。因為空鉤高速時造成生產(chǎn)事故的可能性較小， 一般起貨機空鉤運行速度比額定起貨的速度高出許一般起貨機空鉤運行速度比額定起貨的速度高出許 多。對電動起貨機選用飛輪慣量（多。對電動起貨機選用飛輪慣量（GD2）小的電）小的電 動機以縮短系統(tǒng)的起動和制動時間也是提高生產(chǎn)率動機以縮短系統(tǒng)的起動和制動時間也是提高生產(chǎn)率 的一項有效措施。的一項有效措施。 “重載低速、輕載高速重載低速、輕載高速” 船舶電氣

26、設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 2 對調(diào)速范圍的要求對調(diào)速范圍的要求 調(diào)速范圍是起貨機的另一重要指標(biāo)。起貨電調(diào)速范圍是起貨機的另一重要指標(biāo)。起貨電 動機在運行過程中，既有空鉤高速，又有重載動機在運行過程中，既有空鉤高速，又有重載 低速，要求較廣的調(diào)速范圍。一般低速，要求較廣的調(diào)速范圍。一般直流起貨機直流起貨機 調(diào)速范圍為調(diào)速范圍為10:1，調(diào)速性能良好；，調(diào)速性能良好；交流起貨機交流起貨機 的調(diào)速范圍為的調(diào)速范圍為7:1，基本上也能滿足起貨的調(diào)，基本上也能滿足起貨的調(diào) 速要求。而液壓起貨機的調(diào)速由液壓控制實現(xiàn)，速要求。而液壓起貨機的調(diào)速由液壓控制實現(xiàn)， 拖動電動機本身不需要調(diào)速拖動電動機

27、本身不需要調(diào)速。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 3 對電動機型式的要求對電動機型式的要求 電動起貨機必須選用電動起貨機必須選用防水式防水式、重復(fù)短期重復(fù)短期工作制工作制 的電動機以適應(yīng)甲板工作條件。直流起貨機，一的電動機以適應(yīng)甲板工作條件。直流起貨機，一 般采用起動力矩大而機械特性軟的般采用起動力矩大而機械特性軟的復(fù)勵復(fù)勵電動機以電動機以 承受沖擊負載，并且能適應(yīng)承受沖擊負載，并且能適應(yīng)輕載高速、重載低速輕載高速、重載低速 的工況。對交流起貨機，宜選用起動力矩大、轉(zhuǎn)的工況。對交流起貨機，宜選用起動力矩大、轉(zhuǎn) 差率高而起動電流較小的深槽式差率高而起動電流較小的深槽式(或雙籠式或雙

28、籠式)的變的變 極調(diào)速籠式異步電動機，也可選用繞線式異步電極調(diào)速籠式異步電動機，也可選用繞線式異步電 動機。對發(fā)電機動機。對發(fā)電機-電動機（電動機（G-M）系統(tǒng)的起貨機，）系統(tǒng)的起貨機， 宜選用具有宜選用具有差復(fù)勵繞組差復(fù)勵繞組的發(fā)電機，使電動機獲得的發(fā)電機，使電動機獲得 適用于起貨機的適用于起貨機的下墜特性下墜特性。此外，要選用。此外，要選用轉(zhuǎn)動慣轉(zhuǎn)動慣 量小量小的專用電動機，使起動和制動過程中的能耗的專用電動機，使起動和制動過程中的能耗 降低。降低。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 4 對控制電路的要求對控制電路的要求 （1）電動起貨機采用三檔調(diào)速控制，并能實）電動起貨機采用

29、三檔調(diào)速控制，并能實 現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運行?，F(xiàn)正反轉(zhuǎn)運行。 （2）對電動機設(shè)置短路、過載、繞組過熱、）對電動機設(shè)置短路、過載、繞組過熱、 失壓欠壓、缺相保護環(huán)節(jié)等。失壓欠壓、缺相保護環(huán)節(jié)等。 （3）采用主令控制器實現(xiàn)運行操作，以保證）采用主令控制器實現(xiàn)運行操作，以保證 起貨機操作靈活，工作可靠。起貨機操作靈活，工作可靠。 （4）電動機要求有通風(fēng)機進行強制冷卻，并）電動機要求有通風(fēng)機進行強制冷卻，并 設(shè)置風(fēng)道的風(fēng)門對風(fēng)機和起貨電動機之間的設(shè)置風(fēng)道的風(fēng)門對風(fēng)機和起貨電動機之間的 聯(lián)鎖控制。聯(lián)鎖控制。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 （5）設(shè)置從零檔至上升（或下降）高速檔的自動）設(shè)置從零檔至上

30、升（或下降）高速檔的自動 延時起動控制，以防止快速操作引起電動機過延時起動控制，以防止快速操作引起電動機過 大的沖擊電流以及起貨機過大的機械沖擊。大的沖擊電流以及起貨機過大的機械沖擊。 （6）從高速檔回零檔停車時設(shè)置有）從高速檔回零檔停車時設(shè)置有三級自動制動三級自動制動 控制：電氣制動（再生制動）、電氣與機械聯(lián)控制：電氣制動（再生制動）、電氣與機械聯(lián) 合制動以及機械制動。合制動以及機械制動。 （7）對于恒功率調(diào)速的電動機，中、高速檔設(shè)置）對于恒功率調(diào)速的電動機，中、高速檔設(shè)置 有有重載不上高速重載不上高速的控制環(huán)節(jié)：當(dāng)額定負載（重的控制環(huán)節(jié)：當(dāng)額定負載（重 載）時，既使主令手柄扳至上升高速檔，

31、電動載）時，既使主令手柄扳至上升高速檔，電動 機也只能運行于中速檔；若電動機運行于高速機也只能運行于中速檔；若電動機運行于高速 檔時出現(xiàn)重載，則應(yīng)自動回到中速檔。檔時出現(xiàn)重載，則應(yīng)自動回到中速檔。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 （8）設(shè)置）設(shè)置“逆轉(zhuǎn)矩逆轉(zhuǎn)矩”控制環(huán)節(jié)，即首先實現(xiàn)從高控制環(huán)節(jié)，即首先實現(xiàn)從高 速擋到零檔的自動制動停車，然后再實現(xiàn)從零速擋到零檔的自動制動停車，然后再實現(xiàn)從零 檔到反向高速檔三級延時起動的自動過程。檔到反向高速檔三級延時起動的自動過程。 （9）設(shè)置有電磁制動器處于松閘的狀態(tài)下防止）設(shè)置有電磁制動器處于松閘的狀態(tài)下防止 “貨物自由跌落貨物自由跌落”的保

32、護。的保護。 （10）設(shè)置有電磁制動器線圈處于剎車狀態(tài)下防）設(shè)置有電磁制動器線圈處于剎車狀態(tài)下防 止中、高速檔堵轉(zhuǎn)的保護。止中、高速檔堵轉(zhuǎn)的保護。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第三節(jié)第三節(jié) 起貨機的電力拖動控制線路分析起貨機的電力拖動控制線路分析 一、交流恒功率變極調(diào)速起貨機控制系統(tǒng)一、交流恒功率變極調(diào)速起貨機控制系統(tǒng) 圖圖9-6是國產(chǎn)交流變極調(diào)速起貨機控制電路是國產(chǎn)交流變極調(diào)速起貨機控制電路 原理圖原理圖 （注意圖中電氣符號的表示方法）。（注意圖中電氣符號的表示方法）。 1.起貨機控制電路的組成起貨機控制電路的組成 2.控制電路分析控制電路分析 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件

33、2021-7-4 風(fēng)機起動 失壓,過熱保護 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 過載 上升三擋 正常剎車時間 正常剎車時間 剎車制動線圈 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 1. 起貨機控制電路的組成起貨機控制電路的組成 （1）利用主令控制器發(fā)出控制信號，使起貨機）利用主令控制器發(fā)出控制信號，使起貨機 按指令的要求工作。按指令的要求工作。 （2）電機的起動和調(diào)速環(huán)節(jié)。）電機的起動和調(diào)速環(huán)節(jié)。 （3）制動環(huán)節(jié)。）制動環(huán)節(jié)。 （4）保護環(huán)節(jié)。）保護環(huán)節(jié)。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 2. 控制電路分析控制電路分析 （1）準(zhǔn)備（主令控

34、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）主令控制器手柄從下降第三檔直接扳到上升 第三檔或反之第三檔或反之 （9）保護環(huán)節(jié)及其功能）保護環(huán)節(jié)及其功能 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 二、恒轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機的線路分析二、恒轉(zhuǎn)矩交流三速起貨機的線路分析 恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交

35、流異步電動起貨機和前節(jié)恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機和前節(jié) 所述的恒功率變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機有所述的恒功率變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機有 所不同，恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機所不同，恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速三相交流異步電動起貨機 起動力矩大，但起動電流也大，約為額定電流的起動力矩大，但起動電流也大，約為額定電流的5 6倍倍(恒功率調(diào)速電動起貨機約為額定電流的恒功率調(diào)速電動起貨機約為額定電流的2倍倍)； 恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機高速時的轉(zhuǎn)矩比恒功率調(diào)速電動恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機高速時的轉(zhuǎn)矩比恒功率調(diào)速電動 起貨機大；恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機高速時可提升額定負起貨機大；恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機高速時可提升額定負

36、 載而恒功率調(diào)速電動起貨機高速時只能提升半載；載而恒功率調(diào)速電動起貨機高速時只能提升半載； 恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機無需超載保護環(huán)節(jié)，控制電路簡恒轉(zhuǎn)矩電動起貨機無需超載保護環(huán)節(jié)，控制電路簡 單，維修方便。單，維修方便。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 b1b1：應(yīng)急停止開關(guān)：應(yīng)急停止開關(guān) b12 b12 ：風(fēng)門開關(guān)：風(fēng)門開關(guān) C11 C11 ：正轉(zhuǎn)接觸器：正轉(zhuǎn)接觸器 C12 C12 ：反轉(zhuǎn)接觸器：反轉(zhuǎn)接觸器 C13 C13 ：低速接觸器：低速接觸器 C14 C14 ：中速接觸器：中速接觸器 C15 C15 ：高速接觸器：高速接觸器 C16 C

37、16 ：風(fēng)機接觸器：風(fēng)機接觸器 C17 C17 ：制動接觸器：制動接觸器 S11 S11 ：電磁制動器：電磁制動器 d1 d1 ：低速繞組過載繼電器：低速繞組過載繼電器 d2 d2 ：中、高速繞組過載繼電器：中、高速繞組過載繼電器 d11 d11 ：失壓繼電器：失壓繼電器 d12 d12 ：上升繼電器：上升繼電器 d13 d13 ：下降繼電器：下降繼電器 d14 d14 ：中、高速跳閘繼電器：中、高速跳閘繼電器 d15 d15 ：時間繼電器：時間繼電器 d16 d16 ：時間繼電器：時間繼電器 d17 d17 ：時間繼電器：時間繼電器 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 C23吊桿電

38、動機控制聯(lián)鎖吊桿電動機控制聯(lián)鎖 延時繼電器d15 的常閉觸點延 時斷開切斷再 生制動回路 接觸器C13吸合 同時,延時繼電 器d15通電 C13常開閉合為制 動接觸器C17通電 做準(zhǔn)備. C16常開觸點閉合 為中(C14)高(C15)速 接觸器通電做準(zhǔn)備 只有在風(fēng)機運行時， 才能進高速 正常時低速繞組不過 載，d1通電吸合 d11常開觸點閉合，組 成零壓保護電路 主令控制器 手柄在位 B11閉合 正常情況 應(yīng)急停止開 關(guān)b1閉合 中速C14和高速C15接觸器均 為失電，低速接觸器C13吸合 為低速繞組通電做準(zhǔn)備. 失壓保護繼電 器d11閉合 d11閉合向控制 電路供電 風(fēng)機接觸器C16吸合 風(fēng)

39、機通電運轉(zhuǎn) 冷卻起貨電動機 打開風(fēng)門 風(fēng)門開關(guān) b12閉合 在零位時,上升和下降 繼電器d12/d13均失電, 其常閉觸點閉合,則中 高速跳閘繼電器d14通 電吸合(在中高速不過 載時d2閉合),其常開 觸點閉合自鎖. d14觸點閉合,為中高 速運行做準(zhǔn)備 在零位在零位 主令控制器b11-3接 通,上升輔助繼電器 d12通電吸合 d12常開閉合,使上 升接觸器C11通電 吸合,接通低速繞 組電源 此期間，電動機 高速繞組不過載， 則d2吸合，其常 開觸點閉合。 (d12常閉開) 中高速繼電器d14 獲電吸合并自鎖。 若電機高速過載， 則d2釋放，d14釋 放，起貨機不能 上高速。 其常開觸點

40、閉合。為中 高速接觸器 通電作準(zhǔn)備。 D16常開觸點延時閉合 為向中高速接觸器通電 作準(zhǔn)備。 延時保證在手柄快速扳 到中高速檔時，有足夠 時間低速起動，防止直 接進入高速起動而造成 對起貨機電機的沖擊。 d12通電吸合,常 閉斷開,使下降輔 助繼電器斷電,實 現(xiàn)互鎖. d12和C11常開閉合,使電磁 制動器接觸器C17通電吸 合,電磁制動器S11通過整 流器獲電動作,松開剎車,使 起貨電機低速運行. C11與C17間組成程序連鎖， 確保電動機低速繞組先通 電，S11才能通電松閘，避 免重物自行落下。 起貨一位起貨一位 同時延時繼電器 d16通電 中速接觸器通電 吸合，其主觸點 閉合，接通中速

41、繞組，起貨機中 速運行。 主令手柄至2位， b11觸點9-09接通 d17觸點延時閉 合,為高速運行 做準(zhǔn)備 D17通 電吸合 (1)接觸器C14常閉 觸點斷開，低速接 觸器C13斷電，使 低速繞組斷電，保 證電動機在換檔時 不會中斷供電。 (2)接觸器C13觸點斷開， C14觸點閉合，保證剎車在 換檔時不會中斷供電。 起貨二位起貨二位 (2)d15失電，其 觸點立即閉合。 為停車或反向 操作時進行再 生制動做好準(zhǔn) 備。 (1) C13,d15 失電 C15接觸器常閉觸 點斷開，C14失電， 中速繞組斷電， 保證換檔不斷電。 主令手柄至3位， b11觸點11-011接通 高速接觸器通電 吸合，

42、其主觸點 閉合，接通高速 繞組，起貨機高 速運行。 起貨三位起貨三位 C15觸點閉合， C14觸點斷開，保 證換檔剎車接觸 器不斷電。 C15常閉觸點斷開， C14常閉觸點閉合， C13和d15斷電。 C15C15通電吸合，高速繞組通電，起貨機進入通電吸合，高速繞組通電，起貨機進入 高速運行。同時，切斷高速運行。同時，切斷C14C14電路，中速繞組電路，中速繞組 斷電。斷電。C13C13保持?jǐn)嚯姡３謹(jǐn)嚯?，C17C17保持通電。保持通電。 由上述分析，主令控制器手柄突由上述分析，主令控制器手柄突 然從零位扳到然從零位扳到3 3位，起動過程與手位，起動過程與手 柄的操作速度無關(guān)，而是通過時柄的操

43、作速度無關(guān)，而是通過時 間繼電器間繼電器d16d16和和d17d17的延時控制，的延時控制， 按時間原則自動起動并逐步加速按時間原則自動起動并逐步加速 到高速運行。不會出現(xiàn)中、高速到高速運行。不會出現(xiàn)中、高速 繞組堵轉(zhuǎn)，也不會出現(xiàn)直接高速繞組堵轉(zhuǎn)，也不會出現(xiàn)直接高速 起動的情況。起動的情況。 零位快速到三位零位快速到三位 零位時零位時C16,d11,d14,C13,d15C16,d11,d14,C13,d15通電吸合通電吸合 手柄突然扳到三位，手柄突然扳到三位，d12d12和和C11C11先后通電，使低速繞組通先后通電，使低速繞組通 電，同時電，同時C17(d12,C11,C13C17(d12

44、,C11,C13已吸合已吸合) )通電吸合，電磁制動通電吸合，電磁制動 器器S11S11通電松閘，起貨機低速運行。通電松閘，起貨機低速運行。 C17C17通電同時，通電同時，d16d16也通電，經(jīng)也通電，經(jīng)0.25S0.25S延時后，其常開觸延時后，其常開觸 點閉合，使點閉合，使C14C14通電吸合，中速繞組通電，起貨機中速通電吸合，中速繞組通電，起貨機中速 加速運行。加速運行。 C14C14吸合，其常閉觸點斷開，吸合，其常閉觸點斷開，C13C13斷電，低速繞組斷斷電，低速繞組斷 電，電，d15d15斷電，其常閉觸點閉合，為再生制動做準(zhǔn)備。斷電，其常閉觸點閉合，為再生制動做準(zhǔn)備。 C14C14

45、通電同時，通電同時，d17d17也通電，經(jīng)也通電，經(jīng)0.5S0.5S延時，延時， 其常開觸點閉合。其常開觸點閉合。 二、三位快速到零位二、三位快速到零位 在中高速時，在中高速時，C14C14或或C15C15吸合，其常閉觸點斷開，吸合，其常閉觸點斷開， d15d15斷電，其常閉觸點閉合，為再生制動做準(zhǔn)備。斷電，其常閉觸點閉合，為再生制動做準(zhǔn)備。 手柄回零位，手柄回零位，d12d12斷電釋放，斷電釋放，d12d12常開觸點斷開，常開觸點斷開，C14,C15C14,C15斷電，斷斷電，斷 開中高速繞組，開中高速繞組， C14,C15C14,C15常閉觸點閉合，常閉觸點閉合， C13C13通電吸合接通

46、低速通電吸合接通低速 繞組，同時繞組，同時d15d15通電其常閉觸電延時斷開，在延時期間通電其常閉觸電延時斷開，在延時期間C11C11仍吸合，仍吸合， 此時低速繞組與電源接通，電動機進入再生制動。此時低速繞組與電源接通，電動機進入再生制動。 在在d12d12斷電的同時，其常開斷電的同時，其常開 觸點斷開，觸點斷開，C17C17失電，電磁失電，電磁 制動器斷電，由于其為大制動器斷電，由于其為大 電感，通過電阻放電，并電感，通過電阻放電，并 在短時間內(nèi)維持吸合狀態(tài)，在短時間內(nèi)維持吸合狀態(tài)， 到到S11S11放電到不足以使電磁放電到不足以使電磁 鐵吸合而釋放使制動器剎鐵吸合而釋放使制動器剎 車。此期

47、間車。此期間d15d15未斷開，故未斷開，故 再生制動和機械制動同時再生制動和機械制動同時 起作用起作用( (聯(lián)合制動聯(lián)合制動) )。當(dāng)。當(dāng)d15d15 延時結(jié)束，延時結(jié)束，d15d15斷開，斷開，C11C11 釋放，低速繞組斷電，起釋放，低速繞組斷電，起 貨機電動機在機械制動作貨機電動機在機械制動作 用下停車。用下停車。 進行三階段制動進行三階段制動 (1)(1)再生制動再生制動(2)(2)再生制動與機械制動再生制動與機械制動(3)(3)機械制動機械制動 零位時，零位時，C16,d11,d14,C13,d15C16,d11,d14,C13,d15通電吸合，通電吸合， d12,d13,C11,

48、C12,d16,C17,C14,d17,C15d12,d13,C11,C12,d16,C17,C14,d17,C15斷電釋放，與前同。斷電釋放，與前同。 零位快速到落貨三位零位快速到落貨三位 手柄快速扳到落貨手柄快速扳到落貨3 3位，位，d13,C12,d16(d13,C12,d16(觸點延時閉合觸點延時閉合),C17),C17依依 次通電次通電( (松開剎車松開剎車) ) ，低速繞組接通電源，電機在反向低速運，低速繞組接通電源，電機在反向低速運 行。行。 D16D16觸點延時閉合觸點延時閉合,C14(,C14(中速繞組中速繞組)d17()d17(觸點延時閉合觸點延時閉合) )通電，通電， 中

49、速繞組接通電源，電機在反向中速運行。切斷低速繞組。中速繞組接通電源，電機在反向中速運行。切斷低速繞組。 d17d17觸點延時閉合觸點延時閉合,C15(,C15(高速繞組高速繞組) )通電，高速繞組接通電源，通電，高速繞組接通電源， 電機在反向高速運行。切斷低速和中速繞組。保持剎車通電。電機在反向高速運行。切斷低速和中速繞組。保持剎車通電。 可見落貨各檔或從零位到落貨二、三，或從落貨二、三檔快速可見落貨各檔或從零位到落貨二、三，或從落貨二、三檔快速 扳回零位與起貨時類似，不同的由的扳回零位與起貨時類似，不同的由的d13d13代替代替d12d12，C12C12代替代替C11C11， 起貨機反轉(zhuǎn)。由

50、于貨物是位能性負載，在落貨時使電動機處于起貨機反轉(zhuǎn)。由于貨物是位能性負載，在落貨時使電動機處于 再生制動狀態(tài)下運行，起貨電動機使貨物勻速下降。再生制動狀態(tài)下運行，起貨電動機使貨物勻速下降。 從落貨二、三檔快速扳回零位與起貨時類似，進行三階段制動，從落貨二、三檔快速扳回零位與起貨時類似，進行三階段制動， (1)(1)再生制動再生制動(2)(2)再生制動與機械制動再生制動與機械制動(3)(3)機械制動機械制動 起貨三位快速扳到落貨三位起貨三位快速扳到落貨三位(或相反或相反) 手柄從正三至倒三時，手柄從正三至倒三時，d12d12斷開，斷開，C17C17失電，剎車失電，剎車(S11)(S11)延時釋放

51、。手柄從中延時釋放。手柄從中 速至過零時，使速至過零時，使C13(C13(低速繞組低速繞組) )和和d15(d15(觸點延時斷開觸點延時斷開) )通電，使通電，使C11C11自鎖自鎖(d13(d13 不能通電不能通電) )，電動機在起貨方向上減速，電動機在起貨方向上減速( (再生制動再生制動) )。S11S11放電至釋放剎車，此放電至釋放剎車，此 時時d15d15延時時間未到，再生制動與機械制動共存延時時間未到，再生制動與機械制動共存( (聯(lián)合制動聯(lián)合制動) )。d15d15延時時間延時時間 到，到，C11C11斷電，則再生制動結(jié)束，由機械制動至停車。實現(xiàn)三級制動。斷電，則再生制動結(jié)束，由機械

52、制動至停車。實現(xiàn)三級制動。 其過程為首先三級制動停車，然后按時間原其過程為首先三級制動停車，然后按時間原 則逐級起動。則逐級起動。 起貨三位快速扳到落貨三位起貨三位快速扳到落貨三位(或相反或相反) C11C11失電，失電，d13,C12d13,C12依次通電吸合，依次通電吸合，C17C17通電松開剎車。低速繞組通電松開剎車。低速繞組(C13)(C13)接通接通 電路電路, ,電動機在落貨方向低速運轉(zhuǎn)。同時電動機在落貨方向低速運轉(zhuǎn)。同時d16d16通電延時，通電延時，d16d16延時時間到，延時時間到， C14C14通電通電( (斷開斷開C13)C13)中速繞組接通電路，電動機在中速加速運轉(zhuǎn)，同

53、時中速繞組接通電路，電動機在中速加速運轉(zhuǎn)，同時d17d17通通 電延時，電延時，d17d17延時時間到，延時時間到， C15C15通電通電( (斷開斷開C13,C14)C13,C14)高速繞組接通電路，電高速繞組接通電路，電 動機在高速運轉(zhuǎn)。實現(xiàn)按時間原則起動。動機在高速運轉(zhuǎn)。實現(xiàn)按時間原則起動。 停車自動制動，自動延時起動。這種控制方停車自動制動，自動延時起動。這種控制方 式稱式稱“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 2021-7-4 基本保護環(huán)節(jié)基本保護環(huán)節(jié) (1)“(1)“逆轉(zhuǎn)矩控制逆轉(zhuǎn)矩控制” (2)(2)防止貨物自由跌落防止貨物自由跌落 1 1、貨物下落時，電動機處于

54、再生制動狀態(tài)、貨物下落時，電動機處于再生制動狀態(tài) 2 2、在換檔時，始終有一個接觸器吸合，、在換檔時，始終有一個接觸器吸合， 對應(yīng)繞組通電，保持貨物不會自由下落。對應(yīng)繞組通電，保持貨物不會自由下落。 (3)(3)應(yīng)急切斷：遇特殊情況，按下應(yīng)急按鈕應(yīng)急切斷：遇特殊情況，按下應(yīng)急按鈕b1b1 切斷控制電路，使起貨機立即停止工作。切斷控制電路，使起貨機立即停止工作。 (4)(4)失壓保護失壓保護( (零電壓保護零電壓保護):):零壓繼電器和零壓繼電器和 主令零位觸點實現(xiàn)保護主令零位觸點實現(xiàn)保護 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 (5)(5)過載保護，通過安裝在低速和過載保護，通過安裝在低

55、速和 高速繞組內(nèi)部的熱敏電阻和繼電高速繞組內(nèi)部的熱敏電阻和繼電 器器d1d1和和d2d2來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 當(dāng)過載時，熱敏電阻的阻值升高，當(dāng)過載時，熱敏電阻的阻值升高， 負載繼電器電流減小，繼電器釋負載繼電器電流減小，繼電器釋 放，串聯(lián)在控制電路中的觸點斷放，串聯(lián)在控制電路中的觸點斷 開，使相應(yīng)的控制電路失電。開，使相應(yīng)的控制電路失電。 若低速過載則若低速過載則d1d1失電起貨機停止失電起貨機停止 工作。若中高速過載則的工作。若中高速過載則的d2d2失電，失電， 則起貨機不能進入高速運行，只則起貨機不能進入高速運行，只 能在低速運行能在低速運行 低速低速 中高速中高速 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件

56、 2021-7-4 (6)(6)風(fēng)機過載，通過熱繼電器實現(xiàn)保護。接觸器風(fēng)機過載，通過熱繼電器實現(xiàn)保護。接觸器C16C16失失 電，串聯(lián)在高速控制電路的常開觸點斷開，則起電，串聯(lián)在高速控制電路的常開觸點斷開，則起 貨機不能在中、高速運行而只能在低速運行。貨機不能在中、高速運行而只能在低速運行。 (7)(7)短路保護：由熔斷器短路保護：由熔斷器e11e13e11e13來實現(xiàn)來實現(xiàn) (8)(8)缺相保護：電動機在缺相運行時，會使電動機過缺相保護：電動機在缺相運行時，會使電動機過 熱而損壞。由于本電路的控制電路由三相供電，熱而損壞。由于本電路的控制電路由三相供電， 在電源的任意一相失電的情況下都使控制

57、電路失在電源的任意一相失電的情況下都使控制電路失 電，電動機都會停止運轉(zhuǎn)而起保護作用。電，電動機都會停止運轉(zhuǎn)而起保護作用。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 第四節(jié)第四節(jié) 錨機和系纜設(shè)備的電力拖動與控制錨機和系纜設(shè)備的電力拖動與控制 一、錨機、絞纜機的類型及運行特點一、錨機、絞纜機的類型及運行特點 錨機系纜機械是船舶必需配備的重要甲板機錨機系纜機械是船舶必需配備的重要甲板機 械，它們主要用來使船舶安全地停泊于錨地或械，它們主要用來使船舶安全地停泊于錨地或 系泊于碼頭。錨機與絞纜機的型式根據(jù)船舶類系泊于碼頭。錨機與絞纜機的型式根據(jù)船舶類 型及布置有多種多樣，型及布置有多種多樣， 如臥

58、式錨機（帶系纜滾筒）、立式錨機、立如臥式錨機（帶系纜滾筒）、立式錨機、立 式系纜絞機和臥式絞纜機等。式系纜絞機和臥式絞纜機等。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 11錨；錨； 22錨鏈筒；錨鏈筒； 33制鏈器；制鏈器； 44錨鏈；錨鏈； 55錨機；錨機； 66錨鏈管；錨鏈管； 77棄鏈器；棄鏈器； 88錨鏈艙。錨鏈艙。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 錨設(shè)備的布置圖錨設(shè)備的布置圖 11錨；錨； 22錨鏈筒；錨鏈筒； 33制鏈器；制鏈器； 44起錨機；起錨機； 55錨鏈管；錨鏈管； 66錨鏈艙。錨鏈艙。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)

59、課 件 2021-7-4 錨和收錨用的動力機械，目前多用電動錨機和液錨和收錨用的動力機械，目前多用電動錨機和液 壓錨機兩種。按鏈輪軸線布置不同可分為臥式錨機壓錨機兩種。按鏈輪軸線布置不同可分為臥式錨機 和立式錨機。和立式錨機。 臥式錨機臥式錨機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 錨機實例：錨機實例： 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 系纜機系纜機 船舶在水上做靠岸停泊的一種方式。船舶在水上做靠岸停泊的一種方式。 利用系纜設(shè)備，將船舶安全牢固地系結(jié)于碼頭、浮利用系纜設(shè)備，將船舶安全牢固地系結(jié)于碼頭、浮 筒、船塢或其它船舶的一種停泊方法。系泊設(shè)備一筒、船塢或其它船舶的一種停

60、泊方法。系泊設(shè)備一 般由纜索、系纜屬和系纜機械三部分組成般由纜索、系纜屬和系纜機械三部分組成 船舷系泊船舷系泊 船舶系纜的方式船舶系纜的方式 船尾系泊船尾系泊 首尾系泊首尾系泊 單點系泊單點系泊 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 組成：組成： 1.1.纜索纜索 2.2.帶纜樁帶纜樁 （系纜器）（系纜器） 3.3.導(dǎo)纜器導(dǎo)纜器 （導(dǎo)纜孔、（導(dǎo)纜孔、 導(dǎo)纜鉗）導(dǎo)纜鉗） 4.4.絞纜機械絞纜機械 5.5.纜索卷車?yán)|索卷車 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-7-4 圖圖9-8 起錨過程示意圖及作用力分析起錨過程示意圖及作用力分析 第第I階段：階段： 收起躺在水底的余鏈階段，錨鏈的拉力收