《高等学校教学用书 船舶机械电力拖动》

目录1

前言1

绪论1

第一章　船舶机械电力拖动装置工作的一般问题5

§1-1 概述5

§1-2　船舶电机的基本结构特点及型式8

§1-3 直流和交流船舶电力拖动的基本特性11

一、直流电动机的基本特性11

二、交流电动机的基本特性18

§1-4　在不同的周围温度下电动机容量的选择22

§1-5 电网功率对电力拖动工作的影响25

§1-6 交流船舶电力拖动装置的工作27

一、频率变化对感应电动机工作的影响27

二、在持续的电压偏差下用鼠笼式感应电动机的电力拖动装置的特性28

三、电力拖动装置的过渡过程对其供电装置工作的影响33

四、电压变动时的电磁过渡过程35

五、按照起动条件鼠笼式感应电动机的极限容量的确定37

§1-7＊　船舶机械电力拖动装置的保护43

§2-1　概述46

第七章 船舶动力装置和船舶系统辅助机械的自动电力拖动46

第二章　电力机械舵机装置的电力拖动46

§2-2　舵和舵杆上的阻力转矩48

一、舵的型式和数量48

二、舵杆上的阻力转矩49

§2-3 电力机械舵机装置的传动机构57

§2-4　电力机械舵机装置的工作状态和对电力拖动的基本要求65

一、为保证工作可靠性而提出的要求65

二、运行技术方面的要求65

§2-5　舵机电动机的类型67

一、舵机电动机的机壳型式67

二、舵机电动机的工作制68

三、舵机电动机的特性68

§2-6　舵机电力拖动的控制73

§2-7 舵机电力拖动的直接控制线路76

一、继电—接触器控制线路76

二、发电机—电动机系统的控制线路89

§2-8　舵机电力拖动的随动控制线路102

§2-9 电力机械舵机装置的无触点控制118

§2-10　自动航向稳定系统的舵机装置电力拖动的自动控制线路134

一、概述134

二、“自动舵”的基本作用原理137

三、对“自动舵”装置提出的基本要求140

四、“自动舵”的类型142

五、“自动舵”装置的结构及其各种元件的作用144

六、电气机械接触式的“自动舵”147

七、电气机械无接触式的自动舵156

§2-11　舵机随动控制和自动航向稳定系统的稳定性和其元件参数选择的一些问题176

§2-12　舵机电动机的负载图197

§2-13　发电机—电动机系统的舵机电力拖动装置的设计计算基础204

一、设计计算的基本问题204

二、具有直线性特性的发电机—电动机系统舵机电力拖动容量的选择208

三、发电机磁路系统为饱和时舵机发电机—电动机系统电力拖动容量的选择221

四、发电机—电动机系统中参数的改变对其特性曲线的影响232

五、转舵时间和电动机发热的校验240

六、利用有限增量法计算过渡过程248

七、利用AEG型控制器的舵机发电机—电动机系统的电力拖动装置264

的设计264

§2-14　直接由船舶电网供电的直流他激和复激电力拖动装置的计算266

§2-15　计算舵机直流电力拖动装置容量的波龙斯基法273

§2-16　舵机交流电力拖动装置的设计275

§2-17　饱和电抗器控制的舵机交流电力拖动装置的设计277

§2-18　主动舵的电力拖动装置286

第三章　电动液压舵机装置的电力拖动289

§3-1 概述289

§3-2　电动液压舵机装置的基本元件291

§3-3 电动液压舵机装置控制系统的工作原理299

§3-4 电动液压舵机的控制线路306

§3-5　液压泵的阻力矩特性312

§3-6 泵的工作情况以及转舵时间的计算318

一、变量泵工作的基本方程式318

二、泵在恒值流量时的工作情况320

三、变量泵的偏心距为变值时的工作情况324

四、偏舵时间、泵的耗量和转速331

§3-7 电动机轴上的阻力矩特性332

§3-8 电动机的选择334

第四章 起锚系缆装置的电力拖动362

§4-1 概述362

§4-2　起锚系统缆置的工作状态和基本要求366

§4-3 起锚系缆装置电力拖动的型式369

§4-4 起锚系缆装置电力拖动的控制371

§4-5 起锚系缆装置的负载阻力特性382

一、正常的起锚过程385

　二、应急情况时的起锚过程388

§4-6　锚机电力拖动的负载图389

三、抛锚状态389

四、系缆工作状态389

§4-7 锚机电力拖动装置的设计基础392

一、设计计算的基本步骤392

二、不同类型的锚机电力拖动的计算特点406

三、电动液压锚机拖动装置的计算特点411

四、用饱和电抗器控制的锚机电力拖动的计算特点413

§5-1　概述415

一、用途及其分类415

第五章　船舶起重装置的电力拖动415

二、船舶起重装置的结构及其工作情况416

三、对船舶起重装置电力拖动的基本要求419

§5-2　船舶起重装置的传动机构420

§5-3　起重绞车电力拖动的型式及其机械特性的选择依据421

一、生产率421

二、过渡过程的持续时间及其特性424

三、调速要求425

四、对电动机结构型式的要求427

§5-4　船舶起重装置电力拖动的人造特性428

一、直流电力拖动的人造特性428

二、交流电力拖动的人造特性436

§5-5 船舶起重绞车电力拖动的控制线路439

§5-6 起重绞车电力拖动负载图的绘制452

§5-7 起重绞车电动机容量的选择463

§5-8 悬臂式回转起重机的功用、结构和工作情况482

§5-9 起重机电力拖动装置的设计特点485

一、起重机回转机构电动机的选择特点485

二、起重机悬臂伸距变化机构电动机的选择特点490

三、起重机的自动控制线路493

第六章　船舶专用起重卷扬装置的电力拖动494

§6-1 概述494

§6-2 吊艇机的工作情况494

§6-3 快速电动机轴上的负载阻力矩502

§6-4 快速电动机的机械特性504

§6-5 快速电动机功率的计算506

§6-6 吊艇机电力拖动的自动控制线路509

§6-7 自动拖缆机的工作情况和基本要求513

§6-8 自动拖缆机的机械结构515

§6-9 拖带时作用于自动拖缆机缆索上的拉力518

一、恒值阻力518

二、突然变化的阻力519

三、周期性变化的阻力519

§6-10 波浪运动对拖船航向和航速的影响521

§6-11 拖缆绞车的阻力矩特性及其电动机容量的选择524

§6-12　自动拖缆机的控制线路534

§6-13　船舶升降机电力拖动功率的选择特点543

§7-1 概述546

§7-2 辅助机械的分类和基本特性547

一、分类和用途547

二、容积式液泵549

三、离心式液泵551

四、电磁泵554

五、船舶通风机、鼓风机和空气压缩机557

一、泵和通风机流量的调节558

§7-3 泵和通风机的流量的调节558

二、转速调节和工作稳定性问题561

§7-4 辅助机械电力拖动装置的设计基础562

一、电力拖动装置电动机型式的选择562

二、电动机容量的确定564

三、电动机的发热校验565

§7-5 辅助机械电力拖动装置的起动和调速569

一、电力拖动装置的起动569

二、电力拖动装置转速的调节571

§7-6 辅助机械电力拖动装置的自动控制573

第八章 船舶防摇装置的自动电力拖动577

§8-1 概述577

§8-2 防摇鳍的工作原理581

§8-3 防摇鳍装置自动控制的基本方式582

一、对控制系统的基本要求582

二、防摇鳍的基本控制方式583

三、防摇鳍稳定装置的控制讯号586

四、断续控制和连续控制588

§8-4 防摇鳍的典型控制系统589

参考文献597