第10章船舶舵机的电力拖动与控制要点解析.ppt

2) 信号发送电路 偏航信号发送器，随动信号发送器和舵角反馈信号发送器都是控制式自整角机。它们单机使用，其定子的单相激磁绕组接到110V的单相电源上，转子的三相整步绕组只联接其中的两相作出输出绕组，转轴分别由罗经接收机（分罗经），操舵手轮或舵柱通过机械传动装置带动。自整角机处于协调位置时，无输出。 3) 相敏整流电路 由偏航信号发送器，随动信号发送器和舵角反馈信号发送器输出的交流信号电压分别送到相敏整流电路中进行整流检相。 + + _ _ + _ + _ + _ + _ 27 28 29 D2 D5 D3 D4 下级输入电阻 ~ ~ ~ D5 D2 + _ + _ + _ 29 27 28 正半周 ~ ~ ~ D2 D4 + _ + _ + _ 27 29 28 负半周 相敏电路的输出电压与参考电压无关，其输出电压的大小与输入电压成正比 ，输出电压的极性取决于输入电压的相位，即船舶偏离航向的方向。 4) 信号比较、压舵环节和直流放大电路 信号比较电路、差分放大电路、灵敏度调节电路、压舵电路 5) 比例调节电路 比例舵调节是通过改变舵角反馈电压的大小来实现的。自动操舵时，比较电路中接入了电阻R44，它和电阻R37、R38、R39构成串联分压电路。 6) 微分调节电路 HQ－5型自动操舵仪中，微分调节电路是通过在舵角反馈信号电路中接入RC积分电路来实现主通道的微分调节的。 7) 脉冲形成与晶闸管触发电路 8) 晶闸管主电路与应急操舵电路 9) 偏航报警与操舵系统失压报警电路 第5节 船舶艏侧推装置 船舶艏侧推（有些特种船还安装艉侧推器）是一种横向推进装置，被安装在船艏的侧面，利用推进装置推动水产生的作用力使船舶获得一个侧向力的作用，这样有助于船舶离开或横靠码头，也有助于改善船舶在低速或高速在狭水道行使时的机动性。目前，新造船舶大多安艏侧推器。 艏侧推装置由驱动部分（包括驱动电动机）、通用接头、推进器和推进器螺距控制装置组成。 船舶电气设备及系统 * 课 件 轮机工程学院船电系 第10章 船舶舵机的电力拖动与控制 §10.1 舵机电力拖动与控制的基本要求 §10.2 操舵方式及基本工作原理 §10.3 自动舵的基本类型及其调节规律 §10.4 自动操舵系统基本要求和工作原理 §10.5 船舶艏侧推装置 内容简介 本章主要讨论船舶舵机电力拖动与控制的基本类型和控制原理。 按《规定》要求，电动机堵转时间应能持续1分钟以上，仍不致将电动机烧毁。要求电动机具有软的机械特性和足够大的过载能力。 1. 供电要可靠 从主配电盘到舵机应当用两路（左右舷）分离较远的馈电线对舵机电动机供电。其中之一还应该与应急配电盘相连。 2. 电动机的运行要可靠 §10.1 舵机电力拖动与控制的基本要求 舵机操纵系统应装有自动操纵系统、随动操纵系统和应急操纵系统三种操纵装置。 3. 控制系统要可靠 舵机电力拖动装置至少有两个控制站，驾驶台和舵机舱(房)各一，控制站之间要有转换开关，以防同时操作。 根据《规范》规定，当采用自动操舵装置时，应设有航向超过允许偏差的偏航自动报警装置。 4. 舵叶偏转限位保护和失压报警装置 液压舵机传动机构 电动—液压舵机装置 电动—机械舵机装置 舵柱 舵柄 撞杆 油缸 §10.2 操舵方式及基本工作原理 无论是电动还是液压舵机，其操舵方式一般分为单动操舵，随动操舵和自动操舵三种。 单动操舵也就是通过转换开关进行的应急操舵。 G为差复励发电机,M为执行电动机,J是发电机G的励磁机,K1和K2为操舵手柄或按钮控制的触点,ZD1和ZD2为舵机限位开关。 10.2.1 单动操舵工作原理 单动舵原理图 G-M (F-D)系统的工作原理 励磁机 电动机 差复励发电机 执行 电动机 单动操舵方框图 单动操舵的操作方法可以归纳为：手板舵动，复零舵停；左舵左扳，回舵右扳；右舵右扳，回舵左扳。 这种操舵方式仅适用于内河小型船舶和作为海船的应急操舵方式。 10.2.1随动操舵的工作原理 随动操舵是按偏差原则进行调节的操舵自动跟踪系统，被调对象是舵，被调节量是舵角。它具有使舵叶角度与操舵手轮位置自动同步的特点，即操舵手轮转至某一所需角度时，舵叶相应地偏转到同一角度后自行停止。 随动操舵原理图（电桥式） 船舶左偏航操右舵，舵轮操右舵x 0，舵叶右偏，并自动停在右舵x 0上。为了减少形航迹的振幅，船舶在返回正航向过程中，必须回舵。 随动操舵的方法： 三.自动操舵工作原理 Ⅰ：φ=0，β=0 自动舵校正航向的工作过程 φ—偏航角 β—偏舵角 罗经 舵机 Ⅱ：船右偏→滚轮左偏→J1有电→舵左转→导电环左转β很小(转船力矩小)，偏航φ↑，同时舵角β↑ 偏航 转舵 Ⅲ：β↑使(φ=φm