第08章锚机和系缆设备的电力拖动自动控制系统
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文献综述船舶电动锚机的控制摘要:锚机是船舶中不可缺少的部件,锚机电动机能否实现可靠的控制,是保证船舶能否安全航行的重要措施.在分析船用交流三速锚机控制系统的性能要求基础上,对继电器控制的锚机用较先进的PLC进行改进,使船舶锚机控制更加完善关键词:三速锚机;PLC 控制;系统设计1引言目前船舶电力设备电动锚机仍然以交流三速锚机在船舶上的应用较为广泛,但大多采用继电器接触器控制,系统中的活动触点多,线路复杂,主令控制器工作电流较大,可靠性差,需经常维护保养。
为了克服继电控制系统的缺陷,采用PLC可编程控制器对交流三速锚机控制线路进行改造,使控制系统的能耗和可靠性都得到进一步提高。
2船舶电动锚机的介绍船舶锚机可分为:汽动、电动、电动- 液压和内燃机驱动等几种,目前以电动锚机应用最为广泛。
虽然船舶上现在推广应用微机控制系统,但由于电动锚机所需电流和消耗功率大(功率约1000KW以上) ,其控制系统仍然多为时间继电器- 接触器系统。
电动锚机由于有可动部分和触点,故障率较高。
三速电动锚机是利用凸轮控制器控制辅电路中接触器、继电器电磁线圈电路,同时利用接触器的常开触头的吸合来控制主电路中电动机的正反、低速、中速和高速运转。
3 PLC技术的介绍可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
4 PLC的工作原理当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
锚机,绞缆机拖动控制系统的调试1锚机是船舶上重要的航行设备。
有些情况下,锚机的运行直接影响到航行的安全。
锚机工作情况复杂,要求它要能够迅速启动、调速、正反转、准确停车等。
控制钱路必须满足这些要求。
锚机电动机应有足够大的过载能力,能在最大负载下启动。
起锚时,锚在海底有可能被短时卡住,因此应使电动机能够承受堵转工作状态。
一般堵转时间限制为lmin。
堵转时还应有两倍额定力矩。
锚机电动机属于短时工作制的电动机,其工作时间为o.5h。
控制设备和电动机必须满足在0. 5h内启动25次的要求。
直流电动锚机多采用在直流电动机电枢回路串电阻的调速方法。
容晕较大时,用主令控制器控制;容量较小时则使用鼓形控制器控制。
电动机多采用具有下降特性的差复活励励磁系统。
交流电动锚机采用变极调速方式。
要求较高的大容量电动锚机须有三种转速,用三速异步电动机拖动;小容量的锚机用两速异步电动机拖动。
下面分别介绍其调试特点。
1、交流电动锚机的调试锚机拖动控制系统的调试一般分为空载试验、负载试验和航行效用试验三个阶段进行。
通电前应清洁、检查控制箱、电动机及全部机械装置。
按照工作原理图和接线图,检查控制线路的接线和主回路的接线。
还应测量绝缘电阻,并作记录。
其它准备工作和起货机的高度相同。
1 空载试验空载试验时锚机不穿锚链,只拖动卷筒运行,空载试验的目的是检查和调整控制线路和电动机的工作情况。
测量电动机的空载电流和转速。
空载试验应包括下列具体步骤。
(1 控制线路中各电器的动作情况,应在空载试验前调试完成。
各电器的动作顺序必须正确。
(2 各保护电器可先粗略整定。
LYJ失压保护继电器可整定在80%Ue下释放;直流GLJ过流保护继电器整定在稍大于两倍额定电流;交流GLJ过流保护继电器整定在110%Ie。
其它电器可参考调试大纲,初步整定好。
(3 接通电源,测量电源电压。
主令手柄置零位,观察应动作的电器是否已经吸合。
(4 将主令手柄扳向起锚第一档,电动机低速绕组接通电源,低速运行。
《电力拖动自动控制系统》辅导《电力拖动自动控制系统》是工业自动化专业的主要专业课之一。
本课程教材采用陈伯时主编的《电力拖动自动控制系统》(修订版)。
本课程的教学内容分为二大部分。
第一部分是以直流电动机为控制对象的直流拖动控制系统,主要包括教材中第二章至第五章,介绍直流拖动自动控制系统的基本概念、基本组成环节和基本控制规律及自动控制系统中调节器的工程设计方法。
第二部分是以交流电动机为控制对象的交流拖动系统,主要包括教材中第六章至第八章,主要对交流拖动系统中的一些基本理论、基本环节和控制规律进行了分析。
为便于同学们复习,下面给出各章复习要求,并提供一份模拟练习题。
第一部分:复习要求第一章结论【本章重点】1. 电力拖动控制系统的基本类型:1) 直流电机拖动控制系统的基本类型;2) 交流电机拖动控制系统的基本类型。
2. 现代电力拖动控制系统的物质基础。
第二章闭环控制的直流调速系统【本章重点】1. 转速控制的要求和调速指标:l)调速范围 D ;2)静差率 S3)调速范围、静差率和额定速降之间的关系。
2.闭环调速系统的组成,静特性的含义,转速负反馈闭环调速系统的稳态结构图。
3.开环系统机械特性与闭环系统静特性的比较。
4.闭环系统能够减少稳态速降的实质。
5.反馈控制规律(转速反馈闭环调速系统的三个基本特性)。
6.反馈控制闭环直流调速系统的稳态参数计算。
7.截流反馈的概念,电流截止负反馈环节的特点,以及带电流截止负反馈的闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性。
8.反馈控制闭环调速系统的动态数学模型的建立、动态结构图、传递函数、以及稳定条件。
9. PI 调节器的设计。
10.无静差调速系统的含义,积分控制规律的含义、结构。
积分调节器与比例调节器的区别。
比例控制、积分控制和比例积分控制规律的区别。
11.无静差直流调速系统的分析及稳态参数计算。
第三章多环控制的直流调速系统与调节器的工程设计方法【本章重点】1.转速、电流双闭环直流调速系统的组成,主要包括:双闭环直流调速系统的原理框图和稳态结构图。
封面作者:PanHongliang仅供个人学习8锚和系缆设备(Anchor and Mooring Equipment) 锚是船上的重要设备。
锚设备一般包括锚、锚机、锚链、制链器、锚链舱和弃链器等几部分。
系泊设备由各种缆绳、导缆装置、系缆装置和绞缆机械等组成。
8.1各种锚的结构8.2其他锚设备图8.2.1链环图8.2.2锚链的组成8.3系缆设备版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
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一、选择题1、敷设电缆时,路径的选择原则是:( D )。
A、造价经济B、方便施工C、安全运行D、前三种说法都对2、变压器降压使用时,能输出较大的( B )A、功率B、电流C、电能D、电压3、测量接地装置的接地电阻采用( A )、A、接地摇表B、兆欧表C、电桥D、欧姆表4、调整船舶同步发电机的励磁电流就可以调节同步发电机的( A )。
A、端电压B、功率因数C、转速D、频率5.三相桥式整流电路中,流过负载的平均电流I= (C )。
A O.9 U/RB 0.45U/RC 22.34U/R6.一台8极船用柴油发电机,额定频率为50Hz,其额定转速为( C ) 。
A.1000r/min B.960r/min C.750r/min D.480r/min7、船舶接岸电时,应保证主发电机脱离电网,为安全可靠,主发电机开关与岸电开关之间应设有( C )保护。
A、互锁B、逆序C、联锁D、自动切换8、三相异步电动机的转速越高,其转差率(C )。
A、越大B、不变C、越小D、不一定9、无人机舱的电站,如一台发电机运行供电,当该机组发生故障时,备用发电机组应能在多少秒内自动起动并合闸。
( B )A、30秒B、45秒C、60秒D、90秒10、力距式自整角机在船上常被用在(C )场合A、油门开关控制B、罗径信号控制C、车钟和舵角指示D、测速机构11、接地摇表在减小或消除交流电干扰方面,采用(B )措施。
A、提高发动机电压B、设发电机电源频率为90HZC、自备发电机电源D、选择不同一般端子12、船舶电力系统的基本参数是( C ) 。
A、额定功率额定电压额定频率B、电压等级电流大小功率大小C、电流种类额定电压额定频率D、额定功率额定电压额定电流13、力距式自整角机在船上常被用在( C ) 场合A、油门开关控制B、罗径信号控制C、车钟和舵角指示D、测速机构14、在选用仪表的量程时,应使被测量的值愈接近(C )越好。
a:后1/4满标值b:1/2满标值c:满标值15.桥式整流电路中,流过负载的平均电流I= (A )。
《船舶电气》课程标准课程代码:课程类型:理实一体课课程性质:必修课适用专业:轮机管理专业总学时:99一、课程性质与作用《船舶电气》是海洋船舶轮机工程技术〈轮机管理〉专业核心课程,是海船船员三管轮适任考试课程之一,也从事船舶电气设备运行、维护、安装、调试及担任航运部门机务管理必备的课程。
二、课程目标1、课程总体目标:通过任务引导的项目活动,掌握海员培训、发证和值班标准国际公约(STCW 公约)关于船舶电气的理论知识;掌握船舶电气设备的工作原理、工作性能、管、用、养、修技能,具有一定的船舶电气设备故障分析能力和解决能力;满足国家海事局对海船三管轮适任标准的要求和航运企业对操作级轮机员的技能要求。
2、课程具体目标(一)知识目标•掌握船舶电机的类型、结构、工作原理及特性;•熟悉船舶常用控制电器的构造、电气符号及功用;•熟悉异步电动机的基本保护环节和基本控制环节;•熟悉船用辅机(锚机、绞缆机、起货机、舵机等)电力拖动控制系统的组成、特点及工作原理;•掌握船舶电站的组成、特点、基本参数以及配电装置的功能和工作原理;•了解轴带发电机系统的基本知识;•了解船舶高压电力系统的电气参数和安全常识;•掌握船舶照明系统的工作原理和维护保养常识;•了解电力管理系统PMS的基本功能和自动化电站的特点;22、能表述检查和排除典型电气故障的方法和步骤。
(二)能力目标23、能识别直流电机、变压器、交流异步电动机、同步发电机、控制电机的组成部件并能说明各部件的作用;24、熟悉并能正确使用各类低压电器;25、能熟练分析异步电动机常用控制电路的功能、组成及工作原理;26、熟悉典型船用辅机(锚机、绞缆机、起货机、舵机等)对自动控制电路的要求、工作原理和故障分析;27、掌握船舶电站的基本操作及维护管理事项;28、能正确查找和排除船舶照明系统的故障;29、具有船舶电气设备管理和安全用电常识。
(三)素质目标30、养成诚实、守信、吃苦耐劳的品德;31、养成善于动脑、勒于思考,及时发现问题的学习习惯;32、养成爱护设备和仪器仪表的良好习惯;33、养成安全操作的意识;34、具有与他人共事的团队意识,能进行良好的团队合作。
电力拖动自动控制系统阮毅第五版答案引言《电力拖动自动控制系统》是阮毅编写的一本经典教材,已经发行到第五版。
本文将为读者提供该教材的答案,以帮助读者更好地理解和应用其中的知识。
第一章系统基础知识答案1.电力拖动自动控制系统的定义是什么?答:电力拖动自动控制系统是由电机、传动装置和控制装置组成的系统,用于实现机械设备的自动化控制和调节。
2.电力拖动自动控制系统的主要组成部分有哪些?答:电力拖动自动控制系统的主要组成部分包括电机、传动装置、控制装置和电气部件。
3.电机在电力拖动自动控制系统中起到什么作用?答:电机是电力拖动自动控制系统中的执行元件,用于产生动力并驱动机械设备的运动。
4.传动装置在电力拖动自动控制系统中起到什么作用?答:传动装置是将电机的旋转运动传递给机械设备的装置,它能够改变电机输出的转矩、转速和转向。
5.控制装置在电力拖动自动控制系统中起到什么作用?答:控制装置是电力拖动自动控制系统中的核心部分,它根据输入的信号和设定的参数,对电机和传动装置进行控制,使机械设备实现自动化运行。
第二章电动机答案1.电动机的分类有哪些?答:电动机可以根据不同的标准进行分类,常见的分类方法有按电源类型分类(直流电动机、交流电动机)、按工作原理分类(异步电动机、同步电动机)等。
2.直流电动机的特点是什么?答:直流电动机的特点是转矩大、起动电流小、调速范围宽、响应速度快等。
3.交流电动机的特点是什么?答:交流电动机的特点是结构简单、维护成本低、功率因数高、运行可靠等。
4.异步电动机的工作原理是什么?答:异步电动机是利用旋转磁场的相对运动和感应电流的作用产生转矩,实现电动机工作的。
它的转速略低于旋转磁场的转速。
5.同步电动机的工作原理是什么?答:同步电动机是利用旋转磁场的转速与电动机转子的转速完全同步,实现电动机工作的。
它的转速与供电的电源频率和极对数有关。
第三章传动装置答案1.常见的传动装置有哪些?答:常见的传动装置有链传动、皮带传动、齿轮传动、联轴器等。