[工學(xué)]第10章船舶舵機(jī)的電力拖動與控制(參考版)
2025-02-19 19:06本頁面
【正文】 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 主要參數(shù) 排水量 34,000 噸 型深 客艙 200 總長 200 米 自重 5500噸 船員 60 型寬 汽車 (在上甲板 ) 350 輛 船員艙 44 設(shè)計(jì)吃水 乘客 1500 航速 29節(jié) 柴 (油機(jī) )燃 (氣輪機(jī) )混合、柴 (油機(jī) )與電 (動機(jī) )等多種混合方式。目前，新造船舶大多安艏側(cè)推器。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 6) 微分調(diào)節(jié)電路 HQ－ 5型自動操舵儀中，微分調(diào)節(jié)電路是通過在舵角反饋信號電路中接入 RC積分電路來實(shí)現(xiàn)主通道的微分調(diào)節(jié)的。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 4) 信號比較、壓舵環(huán)節(jié)和直流放大電路 信號比較電路、差分放大電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路、壓舵電路 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 5) 比例調(diào)節(jié)電路 比例舵調(diào)節(jié)是通過改變舵角反饋電壓的大小來實(shí)現(xiàn)的。 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 3) 相敏整流電路 由偏航信號發(fā)送器，隨動信號發(fā)送器和舵角反饋信號發(fā)送器輸出的交流信號電壓分別送到相敏整流電路中進(jìn)行整流檢相。它們單機(jī)使用，其定子的單相激磁繞組接到 110V的單相電源上，轉(zhuǎn)子的三相整步繞組只聯(lián)接其中的兩相作出輸出繞組，轉(zhuǎn)軸分別由羅經(jīng)接收機(jī)（分羅經(jīng)），操舵手輪或舵柱通過機(jī)械傳動裝置帶動。自動操舵采用比例一微分調(diào)節(jié)，并設(shè)有壓舵環(huán)節(jié)。 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(jī)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(jī)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(jī)房簡易操舵臺，伺服機(jī)構(gòu)，反饋裝置和電源箱等組成。這一固定大小的舵角稱之為 壓舵角 。 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(jìn)器、船舶裝載不對稱等），使船舶形成向某一側(cè)的小偏航 。可利用 GPS定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)航線控制。 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。 有時(shí)候在船舶給定的航向兩側(cè)均勻搖擺，經(jīng)過比較長的時(shí)間后，其平均航向仍在正航向上，因此也無需使舵動作，如圖 (b)所示。 ?????? ???? ? 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 。 在不同的航行工況下，如何適當(dāng)選擇 K1和 K2數(shù)值，需通過實(shí)踐，常常是靠經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整 K1和 K2。 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(jī)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(shí)間不能恢復(fù)正航向。 PDdkkdt??? ??? ? ?????船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室 比例微分舵角及其合成曲線 比例作用 微分作用 共同作用 偏航角 偏航角微分 12dkkdt??? ??? ? ?????船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 2022/3/13 課 件 輪機(jī)學(xué)院電氣及自動化教研室
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