船舶电气轮机专业第十章舵机教案上海海事职业技术学院.ppt
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1、第十章 船舶舵机的电力拖动与控制,10-1.舵机的电力拖动与控制的基本要求 10-2.操舵方式及其基本工作原理 10-3.自动舵的基本类型及其调节规律 10-4.自动舵系统基本工作原理,第十章小结,学习第十章应该注意的点,第十章学习应注意的几个问题: 1.对船舶舵机有什么基本要求? 2.有几种操舵方式? 3.各种操舵方式有什么特点? 4.自动舵是怎样工作的? 5.自动舵有几种调节规律?各种调节规律分别起什么作用? 相对比较难的点: 1.各种操舵方式的工作原理;2.自动舵各种调节规律的特点。,10-1. 舵机的电力拖动与控制的基本要求,本节主要内容有两个部分 1.舵机装置: 主要掌握舵机的分类特
2、点。 2.电力拖动与控制的基本要求: 三个方面 供电、电动机、控制系统,一、舵机装置,舵机装置分为两类: .电动 - 机械;.电动 - 液压。,电动 - 机械舵机装置: 工作过程:电动机通过连轴节带动蜗杆蜗轮转动,并通过主动齿轮带动扇形齿轮,再经过缓冲弹簧转动舵柄(在扇形齿轮下面,通过弹簧推动),从而使舵柱和舵叶偏转。,系统组成: 一般采用G-M系统。 作用:蜗杆蜗轮传动,大变比减速,能够锁定舵柱和舵叶。 缓冲弹簧,减轻船舶在航行中波浪对舵叶的冲击力,防止传动装置受到损伤。,电动 液压舵机装置,系统组成: 恒速电动机(可用普通异步机)拖动双向变量油泵,提供双向的高压油驱动液压油缸。,工作过程:
3、当一油缸注入高压油而另一油缸排出低压油时,推动撞杆(活塞)移动,从而带动舵柄,舵柱和舵叶偏转。,基本要求: 三可靠。 1.供电;2.电动机运行;3.控制系统都要可靠 。 供电: 采用双路供电 ,两路分离较远的馈电线, 其中一路经应急配电板。 电动机: 机械特性软(抗冲击),转矩大(35- 30,28秒), 能承受1分钟的堵转。 控制系统: 至少两个操作站(由转换开关切换,防止同时操作), 有三种操舵方式(手动、随动、自动)。,第一节要点:舵机的分类、特点;基本要求。,对舵机装置的要求,10-2.操舵方式及其基本工作原理,本节主要内容有三个部分 即三种操舵方式的工作原理,主要掌握它们的作用、特点
4、和工作原理。 1.单动操舵工作原理 2.随动操舵工作原理 3.自动操舵工作原理,单动(香蕉柄)操舵: 在海船上就是应急操舵。 方法:手扳舵转,复零舵停;左舵左扳,回舵右扳;右舵右扳,回舵左扳。 人看分罗经和舵角指示器操舵。,原理:转换开关改变发电机励磁方向,从而使电动机反转。,单动操舵工作原理,电动机励磁不变。,随动操舵,又叫“舵轮操舵”。 随动 舵叶随着舵轮转动 。,方法:左偏航操右舵,舵轮操右几度,舵叶右偏几度(右偏也相似)。,原理:是负反馈调节系统。以舵角和舵轮的偏差控制电动机。,操舵过程:舵轮向右转过一个角度,电位器R1的滑动点移动,电桥失去平衡,放大器输入信号0,发电机输出电压使电动
5、机顺时针方向转动,使舵叶向右偏转。同时舵角反馈同步传递机构带动反馈电位器R2的滑动点不断向a点移动。当电桥重新处于新的平衡状态时,放大器输入=0,电动机停转,舵叶处于右舵与舵轮转动相对应的角度上。,回舵过程相似,只是放大器输入变反,电动机反转,舵叶回偏。,随动操舵工作原理,自动操舵:实际上是自动航向保持仪。 组成原理:利用电罗经检测船舶实际航向 ,然后与给定航向K进行比较,其差值作为操舵装置的输入信号,使操舵装置动作,改变偏舵角。在舵角的作用下,船舶逐渐回到正航向上。船舶回到正航向后,舵叶不再偏转。 线路分析:最简单的电动操舵线路的工作过程见。,操舵过程:见下图,自动操舵工作原理,第二节要点:
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