甲板机械电力拖动控制原理

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电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识 ppt课件

电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识  ppt课件

图1.1 磁力线与电流之间的右螺旋关系
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18
直流电机的基本工作原理
简化为一对磁极,一个线圈
发电机
电动机
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19
第三节:常用低压电器
低压电器简介

开关

熔断器


……


电 器
控 制
接触器 继电器
时间继电器 热继电器

起动器 ……

……
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20
低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器,它 是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路,以及 来控制、调节和保护用电设备的电气器具。 电器按动作性质可分为以下两类:
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8
三三相相五四线线制
L1 L2 L3 N P E
M 三相
两相
单相
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9
三相四线制
在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,
三条线路分别代表A,B,C三相,另一条是中性线N,亦即 零线,在进入用户的单相输电线路中,有两条线,一条我 们称为火线,另一条我们称为零线,零线正常情况下要通
自动控制系统的基本组成图
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自动控制系统的基本组成部分定义
反馈环节 — 对系统的输出量的实际值进行测量,将它转换成反馈 信号,并使反馈信号成为与给定信号同类型、同数量级的物理量。
比较器 — 将给定信号和反馈信号进行比较,产生偏差信号。 控制器 — 根据输入的偏差信号,按一定的控制规律产生相应的 控制信号。
过电流以构成单相线路中电流的回路。而三相系统中,三
相平衡时,中性线(零线)是无电流的,故称三相四线制 ;

电力拖动自动控制知识

电力拖动自动控制知识

电力拖动自动控制知识1. 概述电力拖动自动控制是一种常见的控制方式,用于控制机械设备的运动。

它通过电力传动实现机械设备的自动控制和操作。

本文将介绍电力拖动自动控制的基本原理、应用领域以及关键技术。

2. 基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电机驱动机械设备的运动。

电机通过电力传动装置(如齿轮、皮带、链条等)将机械能传递给被控制的设备,从而实现设备的运动控制。

电力拖动自动控制通常包括电机、传动装置、控制器和传感器等组成部分。

电机是电力拖动自动控制系统的核心组件。

常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。

电机的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。

2.2 传动装置传动装置用于将电机的旋转运动转换为被控制设备的线性或旋转运动。

常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。

传动装置的选择应根据被控制设备的运动方式和要求进行。

2.3 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心控制部分,负责控制电机的运行状态和运动参数。

控制器根据传感器反馈的信息,通过算法对电机进行控制。

常见的控制器包括PLC(可编程逻辑控制器)、微控制器和计算机等。

传感器用于感知被控制设备的状态和运动参数,并将这些信息反馈给控制器。

常见的传感器包括位置传感器、速度传感器和力传感器等。

传感器的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。

3. 应用领域电力拖动自动控制广泛应用于工业自动化领域,用于控制各种机械设备的运动。

下面是一些常见的应用领域:3.1 生产线控制电力拖动自动控制在生产线控制中起到重要作用。

它可以实现生产线上设备的自动运行、节约人力资源,并提高生产效率和质量。

3.2 机械加工电力拖动自动控制在机械加工中广泛应用。

它可以实现机床的自动运行和工件的自动加工,提高加工精度和效率。

3.3 交通运输电力拖动自动控制在交通运输中也有应用。

例如,地铁和电车的自动驾驶系统使用了电力拖动自动控制技术,实现列车的自动运行和停靠。

4. 关键技术电力拖动自动控制涉及到多个关键技术,以下是一些常见的关键技术:4.1 电机控制技术电机控制技术是电力拖动自动控制的核心技术之一。

电力拖动系统的工作原理与组成结构

电力拖动系统的工作原理与组成结构

电力拖动系统的工作原理与组成结构电力拖动系统是一种常见的机电一体化控制系统,广泛应用于工业生产中。

本文将介绍电力拖动系统的工作原理与组成结构。

一、工作原理1.电力拖动系统采用电力驱动装置,通过电动机将电能转化为机械能,从而实现机械设备的运动。

2.电力拖动系统通过控制电动机的启停、转速、转向等参数,实现对机械设备的精确操控。

3.电力拖动系统的工作原理是基于电动机的产生转矩,在电动机的转动下,通过传动装置将转动力矩传递给被驱动部件,从而实现机械设备的运行。

二、组成结构1.电动机电动机是电力拖动系统的核心部件,通常采用交流电机或直流电机。

它负责将电能转化为机械能,提供驱动力矩。

2.传动装置传动装置是将电动机产生的转动力矩传递给被驱动部件的装置。

常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

传动装置的选择应根据具体应用场景和需求进行。

3.控制装置控制装置用于对电动机进行控制,实现对机械设备的精确操控。

控制装置一般由电气控制柜、电气元件组成,包括主控制器、变频器、电力调节器等。

4.监测装置监测装置用于对电力拖动系统的工作状态进行监测和检测,确保系统的安全可靠运行。

常见的监测装置包括温度传感器、压力传感器、转速传感器等。

5.辅助装置辅助装置包括润滑装置、冷却装置、防尘装置等,用于保护电力拖动系统的正常运行,延长其使用寿命。

三、应用范围电力拖动系统广泛应用于机械加工、电力工业、矿山冶金、石油化工等领域。

它的高效性和精确操控性使得机械设备的运行更加稳定和可靠,提高了生产效率。

总结:电力拖动系统是一种电力驱动装置,通过电动机将电能转化为机械能,实现机械设备的精确操控。

其组成结构包括电动机、传动装置、控制装置、监测装置和辅助装置。

电力拖动系统在工业生产中应用广泛,提高了生产效率,推动了工业自动化发展。

注:本文章为阐述电力拖动系统的工作原理与组成结构而编写,未涉及具体技术细节和实际应用案例。

如需更加详细的内容,请参考相关专业书籍或咨询专业人士。

船舶甲板机械电力拖动与电气控制

船舶甲板机械电力拖动与电气控制

船舶甲板机械电力拖动与 电气控制
第二节 起货机的电力拖动与控制的基本要求
一、船舶起货机的类型及特点 船舶起货机的类型很多。依据拖动方式来分,
有电力拖动起货机和电动液压起货机两种。从机械 结构的形式来分,主要有吊杆式起货机、回转式起 货机(克令吊)和行走(门吊)式起重机几种类型。
1.电动起货机的特点 2.电动液压起货机的特点
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。
船舶甲板机械电力拖动与 电气控制
船舶甲板机械电力拖动与 电气控制
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。
最大。 (2)t2时间为继续吊货至需要高度,同时开始回
转。 (3)t3时间为回转至需要位置,伸距同步由最小
开始变大。 (4)t4时间伸距继续变化至最大,同时开始落货。 (5)t5时间继续落货,直至“到位”。 (6)t6时间卸货,此时各电动机停止工作。
船舶甲板机械电力拖动与 电气控制
(7)t7时间空钩吊上,同时伸距由最大至最小。 (8)t8时间继续吊至需要高度,同时开始回转。 (9)t9时间继续回转至需要位置,同时伸距由最

甲板机械电力拖动控制原理

甲板机械电力拖动控制原理

复杂电路的分析方法
复杂电路分析方法: 1.经典读图法:—— 从主令元件入手,逐路分析。经 典读图法要求对图中元件的作用清楚,工作过程有一定的了 解,且需要经验积累。 2.逻辑代数读图法:—— 采用逻辑函数表示线圈的通 电逻辑,先列出各个线圈的逻辑函数并化简,然后根据逻辑 函数读图。 由于时间关系,不能介绍逻辑函数及其化简,所以只能 采用经典读图法分析。 需要注意的主要工作过程: —— ①.打开刹车串电 阻;②.三速运行及换档;③.制动刹车放电抱闸。
一、 锚机运行工作特点
运行工况:1.正常起锚工况;2.应急起锚工况;3.抛锚工 况。 正常起锚工况:—— 正常起锚工况有5个阶段: ①.收躺锚链:电动机轴上负载转矩不变,且较小。 ②.拉紧锚链:轴上负载转矩逐渐增大。 ③.拔锚出土:负载转矩达到最大,“出土”后突然减 小。 ④.提锚出水:负载转矩逐渐减小。 ⑤.拉锚入孔:负载转矩再次用所增大,但不多。 注意:拔锚不出土时电动机将堵转,此时要求电动机能够承 受堵转转矩。 为了减小对电动机的冲击,通常可以通过主机推进器推 动船舶前进,依靠船舶前进的动力拔锚出土。
一、 双输出G-M系统起货机
G-M系统: G-M系统是指:发电 机-电动机组成的变流机 组的直流调速拖动系统。 原理:异步机拖动发 电机和励磁机,调节发电 机励磁,改变电压,直流 电动机转速得到调节。 特点:调速性能好,但系统庞大,维护量大。
双输出直流发电机
励磁:发电机有两个励 磁支路,每个支路电流单独 调节。 电枢:发电机电枢分成 两部分,由于每个磁极下的 绕组元件支路感应的电动势 取决于该磁极的磁通,因此 相同励磁磁极下的电枢绕组 元件支路电势相等,可单独 输出,且不互相干扰。
[[第二节要点 ] ]:能够独立地分析书P.127.图9-2-2线路的 “起动、停止和运转”过程 。 “起动、停止和运转”过程 。

船舶甲板机械电力拖动与控制1323

船舶甲板机械电力拖动与控制1323

2
3
4
5 6
防水等级
数字
0 1 2 3 4 5 6
防护范围
无防护 防止水滴侵入 倾斜15度时,仍可 防止水滴侵入 防止喷洒的水侵入 防止飞溅的水侵入 防止喷射的水侵入 防止大浪侵入 防止浸水时水的侵 入 防止沉没时水的侵 入 对水或湿气无特殊的防护
说明
垂直落下的水滴(如凝结水)不会对电器造成损坏 当电器由垂直倾斜至15度时,滴水不会对电器造成损坏 防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入电器而造成损坏 防止各个方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏 防止来自各个方向飞由喷嘴射出的水侵入电器而造成损坏 装设于甲板上的电器,可防止因大浪的侵袭而造成的损坏 电器浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下,可确保不因浸水而造成 损坏 电器无限期沉没在指定的水压下,可确保不因浸水而造成损坏
(4)电动机要求有通风机迚行强制冷却,并设置风道的风
门对风机和起货电动机之间的联锁控制 ;
9.2 起货机的电力拖动与控制的基本要求
9.2.3 船舶起货机电力拖动的控制要求
4)对控制电路的要求
(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 ; (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)、电气不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、高速档设置有重载丌上高速的控 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 ;
9.3
起货机的电力拖动控制线路
1)HJD型交流变极调速起货机概述
电动机:变枀调速起货机采用三套独立绕组电机。p = 2/4/14。

第09章_船舶甲板机械电力拖动及其电气控制

第09章_船舶甲板机械电力拖动及其电气控制
式中:tg为一周期内工作时间, t1为一周内的停止 时间。船舶起货机采用的电动机的暂载率一般为 15%,20%,25%,40%。一个周期的时间一般不超过 10分钟。

2.回转式电动起货机 回转式起货机(克令吊)它包括提升、变幅和 回转三个主要机构。其拖动方式可采用电动机 拖动,也可以用电动液压装置拖动。 如图9-4,是克令吊结构示意图,图中1是提 升机构电动机,2是变幅机构电动机,3是旋转 机构电动机。通常可操作两个机构同时运转, 也可以操作三个机构同时工作。 回转式起货机的吊货过程可以用简化的负载图

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。

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。

•单杆式电动起货机结构图 •双杆式电动起货机结构图•返回

•图9-3双杆吊货时电动机负载图

•返回
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。

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 要求故障部分能迅速恢复和切除,尽最大可能保持 供电和继续运行。

船舶的甲板机械电力拖动与控制培训 (ppt 70页)

船舶的甲板机械电力拖动与控制培训 (ppt 70页)
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
上海海事大学电气系刘以建制作
船舶设备自动控制系统
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。
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、
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
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4.当主令控制器手柄扳到起锚第三档时,触头SA2(8)、 SA7(17)、SA5(11)、SA6(13)闭合。高速接触器KM5 (13)通电,电动机的另一套星形绕组接通电源,电动机进 入高速起锚;使KT2(19)失电,其触头KT2(4)延时2.5S 断开,此时间是电动机高速起动的整定时间,在此时间内触 头闭合为避免过电流继电器KA1(4)动作,使电动机不能上 高速,当起动完毕后,触头打开,因此使KA1(4)能起高速 运行过载保护作用。 当高速运行过载时,过电流继电器KA1(4)动作,使电 机的电力拖动与控制 一.锚机运行工作特点 船舶抛锚
起锚时,整个过程按拉力的变化特性可分为五个阶段:
Ⅰ:收起 躺在海底 的锚链
图9-1-1 正常起锚过 程 Ⅲ:拔锚出土 Ⅳ:收起悬于水中的锚及锚链 Ⅴ:将锚拉入锚链孔中
Ⅱ:收紧锚链
(一)对电力拖动的要求
1.根据我国《钢质海船建造规范》规定,锚机电力拖 动装置在规定的海区内,应能满足单锚破土后起双 锚的要求。 2.电动机能在最大负荷力矩下起动。要求锚机、绞 缆机工作定额应不小于30min,且应满足30min内起 动25次的要求。 3.要求电动机有软的或下坠的机械特性,其堵转力矩 应为额定力矩的两倍,以满足拔锚出土和系缆开始时 需要很大的拉力,以克服船舶惯性的要求。
§9-3 船舶起货机的电力拖动与控制
船用起货机按拖动方式分为蒸汽起货机、电动液压起 货机和电动起货机等几种类型。 一.起货机运行工作特点 船用起货机从机械机构的型式主要分为吊杆式和回 转式起货机两大类。 吊杆式起货机又分为单 吊杆式和双吊杆式。单 吊杆电动起货机是一种 具有电动回转和变幅的 起货机。
3. 控制发电机励磁方向的两组晶闸管整流装置
§9-5 交流电动起货机
5.主令控制器手柄由零位直接扳到起锚第三挡时,则 KM4.2、KM4.1先通电,电动机直接中速起动,然后经 过时间继电器KT1延时后,高速接触器KM5才通电,从 而转换到高速运转。 抛锚时控制电路工作过程与起锚基本相同,只是抛锚 接触器KM2通电,电动机反转。深水抛锚时,在锚和锚 链自重作用下,电动机将进入再生制动状态。 SB(7)为紧急操作按纽,当电动机在中低速档运行 过载时,热继电器FR1、FR2触头跳开,在紧急情况下, 按SB(7),可迫使电动机在低速或中速档运行。
对电动锚机的控制线路一般还有下列要求: 1.当主令控制器手柄从0位迅速扳到高速档位时,控 制线路应具有按时间或电流方式逐级自动起动的环 节,以免过大的冲击电流给电动机带来的危害。
2.控制线路应能满足电动机在超负荷时堵转1min的 要求,这可以从调整热继电器或过电流继电器的动 作整定值上得到保证。
3.在深水处抛锚时,控制线路应具有使电动机自动 进入反馈和能耗制动的功能,以实现变加速抛锚为 等速抛锚。
高速:独立的一套4极 高速绕组采用星形接法, 4U、4V、4W分别接电 源,另一套绕组开路。
中速绕组
中速:采用双星形接法 为8极, 8U、8V、8W分 别接电源,16U1、16U2、 16V、16W 合并短接, 4U、4V、4W开路。
低速绕组
低速:采用三角形接法为 16极, 16U1、16U2连接 后和16V、16W分别接电 源,8U、8V、8W和4U、 4V、4W开路。
1.主令控制器置零位:其触头SA1(6)闭合,零压继电器 KA2(6)有电,时间继电器KT1(18)、KT2(19) KT3(22)分别通电。
2.当主令控制器手柄扳到起锚第一档时,触头SA2(8)、 SA4(10)、SA7(17)闭合。分别使起锚继电器KM1(8)线 圈通电,低速接触器KM3(10)通电,制动接触器KM6(17) 通电,电动机低速起锚。同时使时间继电器KT3(20)立即 失电,其触头KT3(22)延时不大于1S断开,使经济电阻R3 串入电磁制动器线圈的电路中,以减少线圈电流的热损耗。
4.控制线路应有短路、失压、过载、断相等保护 环节。 5.控制线路还应具有电气制动和机械制动相配合的 可靠制动环节,以达到快速停车的目的。
§9-2 锚机控制线路
一.交流三速电动锚机控制线路
16/8/4极三速二绕组鼠笼式异步电动机有两套独 立的绕组。一套为4极高速绕组,另一套绕组为中速 和低速合用。 高速绕组
3.当主令控制器手柄扳到起锚第二档时,触头SA2(8)、 SA7(17)、SA5(11)闭合,SA4(10)断开。低速接 触器KM3(10)失电。中速接触器KM4.2(12)、KM4.1 (11)相继通电,电动机接成双星形进行中速运转。同时, 时间继电器KT1(18)因触头KM4.1(18)断开而失电, 其触头KT1(14)延时2S闭合,为进入高速起锚做准备。
§9-4 直流电动起货机
一、双输出G—M系统起货机
1.G—M系统的工作原理
变流机组
2. 双输出直流发电机
具有电动机台数少,体积小,重量轻,装机容 量小等优点。
3. 控制线路的工作原理 (1)变流机组M—G—GE的起动
二、 晶闸管直流电动起货机
1. 接触器换向的反电枢可逆方式
2. 两组反并联晶闸管整流装置供电
第九章 甲板机械电力拖动控制原理
• • • • • • • §9-1 §9-2 §9-3 §9-4 §9-5 §9-6 §9-7 锚机的电力拖动与控制 锚机控制线路 船舶起货机的电力拖动与控制 直流电动起货机 交流电动起货机 电动液压起货机 电动拖动系统故障与维护 课前提问
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内容简介 甲板机械主要指起货机、锚机、 绞缆机、舱盖开关机、舷梯起落机 和吊艇机等。本章主要讨论起货机 和锚机的控制系统。
4.电动机能在堵转情况下工作1min左右。
5.电动机应有一定的调速范围,要求破土后的起锚 速度:单锚不小于12m/min;双锚不小于8m/min; 拉锚入孔时的速度为3~4m/min。
6.为适应甲板上的工作条件和短期工作状态,应 选用防水式和短期(一般为30min)工作制电机。
(二)对电动锚机控制线路的基本要求
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