[工學(xué)]第10章 船舶舵機的電力拖動與控制(文件)
【正文】 裝置帶動。 自動操舵系統(tǒng)基本要求和工作原理 自動操舵系統(tǒng)基本要求 自動操舵性能良好 具有必要的調(diào)節(jié)裝置 靈敏度調(diào)節(jié)（俗稱天氣調(diào)節(jié)） 舵角比例調(diào)節(jié) 反舵角調(diào)節(jié) (微分 ) 壓舵調(diào)節(jié) 航向調(diào)節(jié) 應(yīng)設(shè)有隨動、單動等操舵設(shè)備 自動舵還應(yīng)設(shè)有雙電源，雙機組等換轉(zhuǎn)裝置 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 自動操舵系統(tǒng)的工作原理 以國產(chǎn) HQ5型自動操舵儀為例介紹自動舵裝置的結(jié)構(gòu)功能 1) 系統(tǒng)的組成 HQ－ 5型自動舵系統(tǒng)基本上由駕駛室主操舵臺，舵機房簡易操舵臺，伺服機構(gòu)，反饋裝置和電源箱等組成。 有的自動舵以“ 壓舵 ”環(huán)節(jié)了替代上述的積分環(huán)節(jié)，從而使控制系統(tǒng)得到簡化，所謂 “壓舵”，指的是船舶航行受到持續(xù)的單側(cè)橫向力的干擾（如風(fēng)浪、推進器、船舶裝載不對稱等），使船舶形成向某一側(cè)的小偏航 。 圖 (d)所示為平均航向發(fā)生偏移，積分校正器工作后，船舶返回正航向的情況。 ?????? ???? ? dtkdtdKK 321 ????積分環(huán)節(jié)的作用在于消除船舶由于船型不對稱 、 螺旋漿不對稱或船舶單側(cè)風(fēng) 、 水流的影響使偏航角在不靈敏區(qū)所引起的橫向移動距離 。 偏航 比例一微分舵對偏航角的影響 12dkkdt??? ??? ? ?????船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 反過來，相對 K1把 K2調(diào)得過大 (小比例大微分 ) ，則微分舵的效果更明顯，因而航向不發(fā)生搖擺，航跡呈現(xiàn)過阻尼現(xiàn)象，船舶長時間不能恢復(fù)正航向。提高系統(tǒng)的靈敏度 。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 1．比例舵 以船舶偏航角 φ的大小按比例給偏舵角 β，即 K1(KP)為比例系數(shù)，負號表示偏舵的方向是消除偏航 K1過小，不能產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)船力矩，回轉(zhuǎn)性能不好。 比較 (元件 )：由兩個導(dǎo)電半圓環(huán)和滾輪所構(gòu)成的部件。導(dǎo)電環(huán)右轉(zhuǎn)追隨滾輪運動。 隨動操舵原理圖（電橋式） 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 船舶左偏航操右舵 ， 舵輪操右舵 x0， 舵葉右偏 ， 并自動停在右舵 x0上 。 單動操舵工作原理 單動舵原理圖 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 GM (FD)系統(tǒng)的工作原理 勵磁機 電動機 差復(fù)勵發(fā)電機 執(zhí)行 電動機 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 單動操舵方框圖 單動操舵的操作方法可以歸納為：手板舵動，復(fù)零舵停；左舵左扳，回舵右扳；右舵右扳，回舵左扳。油缸、撞桿、舵柄等。駕駛室操舵儀 ?舵機室接收器。 電動舵機結(jié)構(gòu)簡單、占據(jù)空間小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 4. 舵葉偏轉(zhuǎn)限位保護和失壓報警裝置 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 電動 —機械舵機裝置 1電動機、 2蝸桿、 3蝸輪、 4齒輪、 5舵扇、 6緩沖彈簧、 7舵柄、 8舵桿頭 電動舵機多用于內(nèi)燃機船。 2. 電動機的運行要可靠 167。 Ms ? ?max Msmax 拖動舵的設(shè)備稱為舵機 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 按 《 規(guī)定 》 要求，電動機堵轉(zhuǎn)時間應(yīng)能 持續(xù) 1分鐘以上，仍不致將電動機燒毀。 通常把二者統(tǒng)稱為船舶的操縱性。如果船沒有舵，或舵失靈，在大海里任憑風(fēng)浪擺布。 操舵方式及基本工作原理 167。 舵機電力拖動與控制的基本要求 167。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機學(xué)院電氣及自動化教研室 舵是船舶的一種十分重要和不可缺少的專用舾裝設(shè)備。 舵有兩大功能： 一是保持船舶預(yù)定航向的能力，稱為航向穩(wěn)定性； 二是改變船舶運動方向的能力，稱回轉(zhuǎn)性。對應(yīng)最大轉(zhuǎn)船力矩 Msmax的舵角稱為 最大舵角 ?max。其中之一還應(yīng)該與應(yīng)急配電盤相連。 根據(jù) 《 規(guī)范 》 規(guī)定，當(dāng)采用自動操舵裝置時，應(yīng)設(shè)有航向超過允許偏差的偏航自動報警裝置。
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