轮机工程学院船电系
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船舶电气设备与系统 表9-1
适用范 围 各类 工程 船舶 的选 用 较少
2019/1/5
甲板机械两种驱动方式的比较
对船舶电站 容量的要求 起动 特性 调速 特性 运行特 性
制造 成本 及可 靠性
投资 小， 可靠
技术 发展 趋向
维护 管理
电 油船、 气 化学品 传 船不宜 动 采用 液 适用于 压 各种类 传 型船舶 动
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船舶电气设备与系统
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第九章 船舶甲板机械电力拖动及其电气控制
本章概述 现代船舶一般都把锚机，绞缆机，起货机和甲板起重 设备统称为甲板机械。 船舶的甲板机械大多采用电力拖动自动控制系统和电 动液压控制系统。 船舶航行于海上，它处于与陆地完全不同的工作环境。 机电设备运行的可靠性决定了船舶及海员的安全。因 此要求船舶机电设备必须适应海上各种恶劣情况，如 高温、潮湿和海水的侵蚀、风浪引起的撞击和摇摆。 另外，还要求机电设备操作灵活，维修方便。本篇还 将介绍甲板机电设备的日常维护要点，引入典型实例 来介绍一些常见故障处理方法。
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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
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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。
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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
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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。
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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。
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第九章 船舶甲板机械电力拖动及其电气控制 本章主要讲解内容
第一节 第二节 船舶甲板机械的特点及驱动与控制方法 起货机的电力拖动与控制的基本要求
第三节
第四节
起货机的电力拖动控制线路分析
锚机和系缆设备的电力拖动与控制
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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。
大功率装置 起动时对电 站及电网有 冲击
基本不冲击 电站
加速 时间 在2— 4S内 加速 时间 小于 2S
大多 采用 阶梯 式
无级 调速 速比 范围 大
难于保 证平稳 和抗冲 击 运动平 稳，能 抗冲击
PLC控 维修 制 方便
广泛
投资 大， 可靠
电液 复合 机电 一体
维修 工作 量较 大
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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。
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பைடு நூலகம்
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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。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。
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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。
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第一节 船舶甲板机械的特点及驱动与控制方法 当今各类运输船舶通常将锚机、绞缆机和起货机 称为船舶甲板机械。当然各类工程船舶上的移船绞 车，捕鱼船的拖网机，救捞船的尾拖缆机都属于运 输船舶的绞车类和起货机类。船舶甲板机械的驱动 方式有电动式和液压式两大类。其相应的控制回路 为电气控制回路和液压控制回路。 在电气控制回路中，当代船舶已经引入了可编程 控制器和单片机；在液压控制回路中，大多采用电 子技术和液压技术相结合的电液复合系统，进一步 提高了系统的自动化程度。