船舶电气设备ch9

第1章第23页
9.3 起货机的电力拖动控制线路
第1章第22页
9.2.4 对电动起货机控制电路的要求
8，设置“逆转矩”控制环节，即首先实现从高速挡到 零档的自动制动停车，然后再实现从零档到反向高 速档三级延时起动的自动过程。
9，设置有电磁制动器处于松闸的状态下防止“货物自 由跌落”的保护。
10，设置有电磁制动器线圈处于刹车状态下防止中、高 速档堵转的保护。
双杆式电动起货机
分别设2台电动绞车： •升降绞车 •变幅绞车
✓回转由人工操作 2个主令控制器： •升降绞车1 •升降绞车2 配合实现提升/落货、 回转
图9-2 双杆式电动起货机结构图 第1章第15页
回转式电动起货机
克令吊（ crane ）
包括提升、变幅和 回转三个主要机构
✓组装在一个共 同的回转座台上
重载低速的工况 ➢ 交流起货机：宜选用起动力矩大、转差率高而起动
电流较小的深槽式(或双笼式)的变极调速笼式异步电 动机，也可选用绕线式异步电动机。
第1章第20页
9.2.4 对电动起货机控制电路的要求
针对升降绞车控制的要求 1，三档调速控制，并能实现正反转运行。 2，对电动机设置短路、过载、绕组过热、失压欠压、
船上起货机的可靠性和工作效率对缩短港泊时间、 加快周转、降低运输成本都具有重要意义
第1章第11页
9.2.1 船舶起货机的类型及特点
✓从驱动方式分：
•电动式 •电动液压式
✓从机械结构的形式来分：
• 吊杆式起货机 • 回转式起货机(克令吊crane) • 门式起重机
第1章第12页
9.2.2 电动起货机的结构和运行特性
工作电流制式有直流和交流两大类 调速方式、性能：
第1章第9页
9.2 起货机的电力拖动与控制的基本要求
船用起货机的用途
船载货物的可用港口起货设备来装卸 – 但并非所有港口都具有足够的吊货机械 – 同时需考虑船舶在开阔水面过驳、吊运物料 备件、航行中倒舱等的需要 – 因此，在杂货船、干货船上仍需安装起货机
第1章第21页
9.2.4 对电动起货机控制电路的要求
6，从高速档回零档停车时设置有三级自动制动控制： 电气制动（再生制动）、电气与机械联合制动以及 机械制动。
7，对于恒功率调速的电动机，中、高速档设置有重载 不上高速的控制环节：当额定负载（重载）时，既 使主令手柄扳至上升高速档，电动机也只能运行于 中速档；若电动机运行于高速档时出现重载，则应 自动回到中速档。
✓调速范围： 1∶8 —1∶10 ---提高效率
✓静态性能、动态性能方面的指标都没有特 殊的要求。 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。
第1章第5页
(3)工作的可靠性要求
– 甲板机械及其机电设备的高可靠性，这是 由船舶的特殊性所决定的。
– 方便日常管理和维护，一旦发生意外故障， 则要求受损伤部分能迅速恢复和切除，尽 最大可能保持供电和继续运行。
第1章第6页
(4) 对电气设备的要求
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。
上海海事大学电气系刘以建制作
船舶设备自动控制系统
第九章 船舶的甲板机械电力拖动 与控制
概述
船舶甲板机械包括：
– 锚机、绞缆机、起货机和其它甲板起重设备。
本章以典型实例:
– 了解设备的性能、对控制系统的要求； – 分析电气控制线路； – 介绍日常维护、故障处理的方法。
第1章第2页
9.1 船舶甲板机械的特点及驱动与 控制方法
第1章第19页
3 对电动机型式的要求
✓ 选用防水式、重复短期工作制的电动机以适应 甲板工作条件；
✓ 起动力矩大、起动电流较小；
✓ ➢选直用流转起动货惯机量：一(或般飞采轮用惯起动量力G矩D大2)小而机的械专特用性电软动的机， 使复频励繁电起动动机和以承制受动冲过击程负中载的，并能且耗能降适低应。轻载高速、
第1章第7页
2） 液压甲板机械
液压驱动方式 性能 优于电动式（如表9-1） 优点：操作方便，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。
缺点：是加工精度要求较高，制造安装比较复
杂，维护管理工作量相对大。
第1章第8页
9.1.2 船舶电力拖动系统的分类
缺相保护环节等。 3， 采用主令控制器实现运行操作，以保证起货机操
作灵活，工作可靠。 4，电动机要求有通风机进行强制冷却，并设置风道
的风门对风机和起货电动机之间的联锁控制。 5，设置从零档至上升（或下降）高速档的自动延时
起动控制，以防止快速操作引起电动机过大的冲 击电流以及起货机过大的机械冲击。（不允许带 载高速直接起动）
克令吊的特点
图9-4克令吊结构示意图
第1章第16页
9.2.3起货机对电力拖动控制的基本 要求
1 提高生产率---每小时的起货量(t／h)
加快提升货物的速度 提高空钩速度 ： 缩短起动和制动时间 ：对电动起货机选用
飞轮惯量（GD2）小的电动机
转子细而长
第1章第18页
2 对调速范围的要求 调速范围是起货机的另一重要指标。起 货电动机在运行过程中，既有空钩高速， 又有重载低速，要求较广的调速范围。 一般 直流起货机调速范围为10:1； 交流起货机的调速范围为7:1
9.1.1 甲板机械的特点、驱动及控制方式 甲板机械驱动方式：
电动式： 液压式：
第1章第3页
1） 电动甲板机械
船舶甲板机械的工况特点
(1) 对电动机的要求： •起动能力（起动转矩） •堵转转矩 •最大转矩 •工作制：连续、短时、短时重复 •过载能力
•防水
第1章第4页
(2) 调速要求
起货机、锚机和绞缆机
构成：
– 电动机、减速箱和离合器组成的传动机构， 卷筒和电磁/机械刹车装置与吊杆等
运动形式：
•升降 •俯仰 •回转
第1章第13页
1 吊杆式起货机
单杆式电动起货机
3台电动绞车： •升降绞车 •变幅绞车 •回转绞车
2个主令控制器： •提升/落货 •变幅、回转
图9-1单杆式电动起货机结构图
第1章第14页