第6章_6.5锚机、绞缆机电力拖动控制系统
锚机和绞缆机 文档全文预览
自动绞缆机
1. 电动绞缆机
通常采用有级变速交流异步电动 机 ，在缆绳收紧后采用低速档 。
转差率s<1： 缆绳张力很低时 ， 电动机正转收缆；
s= 1： 缆绳收紧后张力增加 ， 当 电机扭矩达到额定值MH时， 电动 机堵转；
s>1：缆绳张力过大时， 电机反 转松出缆绳，
电动自动绞缆机的机械特性
2.液压绞缆机 液压绞缆机的液压马达在排量既定时 ，扭矩与工作油压成正比 。 因此 ， 只要能自动控制马达的工作油压，就能控制马达扭矩， 即 自动控制系缆张力。
第3章 锚机和绞缆机
Windlass and Mooring Winch
第一节 第二节
锚机 绞缆机
第一节 锚机 锚设备的功用和组成 功用：
1.停泊时抵御风和水流作用在船体上的力 ， 保持船位不变
2.操纵船舶的辅助设备 ，（如： 靠离码头 ， 狭水道调头 ， 紧急减刹船速等）
组成：
主要有锚 、锚链 、止链器和锚机等
阀5起限制制动油压的作用
系泊： 转成自动系缆工况，
主泵1停 ，辅泵14起动，转换阀 9换右位 ，一部分油经过单向节 流阀12 ，另一部分经溢流阀13 回油箱 ，若缆绳松弛 ， 溢流阀 10关闭 ，油经阀9A口，流入马 达 ， 回油从B口经阀9、11和冷 却器15 、滤器16 回油箱，马达 正转收缆 。（其性能曲线见下
工作油压的控制方式： （1）定量泵式。
定量泵式液压自动绞缆机的原理简图
1-定量泵;2-溢流阀;3-液压马达;4-油冷却器
（2）变量泵式。
两级变量泵式液压自动绞缆机的原理简图
1-两级变量泵;2- 电磁换向阀;3-压力继电器;4-溢流阀;5-液压马达
液压绞缆机实例
锚机,绞缆机拖动控制系统的调试.
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。
6.1常用控制电器
KA
KA
②电流继电器（保护电器）
• 结构特点：线圈匝数少，线径粗，串联在电路 中。
• 动作原理：正常电流，衔铁释放，电路正常工 作，电流过大（大于整定值）衔铁吸合，触头 动作，切断电路。
• 文字、符号：
KA
KA
③中间继电器：是一种传递信号的电器，一般用来控 制各种电磁线圈，使讯号得到放大，而且将信号同时 传递给几个控制线路。
1、电磁式继电器 结构、原理与接触 器相同，区别是触 头没有主辅之分。
①电压继电器（保护电器）
结构特点：线圈匝数多、线 径细，线圈与电路并联。ⅰຫໍສະໝຸດ 压继电器 动作原理：电压正常，衔铁
释放，电压过高衔铁吸合 ，触头动作，切断电路。
文字、符号 KA
KA
KA
• ⅱ欠压继电器
• 动作原理：电压正常，衔铁吸合，电路处于工 作状态，电压过低（低于整定值），衔铁释放 ，触头动作，切断电路。
电阻性或照明负载 IRD=(0.9～1.1) IN （短路、过载） 异步电动机 IRD=(1.5～2.5) IN （短路保护）
瓷插式熔断器 螺旋式熔断器
三、接触器： 自动的电磁式开关。
是实现对电动机等负载 的远距离操作控制的电 器
分交流接触器、直流接触器 （功能相同，但不能混用。）
接触器功能：通过电磁力的作用吸合，使触头闭合，导 致电路接通，断开后，在反向弹簧力作用下释放，使 触头断开，导致电路断开，达到控制电动机的目的。
常闭
常开
复合
2、组合开关：是一种多路多极开关，可以控制 多个电器回路的通断。（手动）
特点：具有结构紧凑，体 积小，操作可靠，使用 方便。
用途：电源开关、电源负 载的联接
原理：手柄旋转至45°或90°，带动动触片转 动，使动－静触片接通、分断.1050、1051、
船舶电机与电力拖动系统
交流伺服电动机的接线图和相量图
(a）接线图
1
(b) 相量图
控制电压 与电源电压 频率相同，相位相同或反相。
放 大 器
检 测 元 件
控制信号
+
–
+
–
控制绕组
交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机有相似之处。
对控制电机的主要要求：动作灵敏、准确、 重量轻、体积小、耗电少、运行可靠等。
伺服电动机可分为两类：
伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。
交流伺服电动机 直流伺服电动机
4.1 伺服电动机
伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控 制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。
6
当 U1恒定不变时， U2与n 成正比，这样，
发电机就把被测装置的转速信号转变成了电压
信号，输出给控制系统。
速发电机的输出电压 U2与n 间存在着一定的非
由于铁心线圈电感的非线性影响，交流测
线性误差，使用时要注意加以修正。
01
02
03
04
05
06
综合上述分析可知：
直流测速发电机
直流测速发电机分永磁式和他励式两种。 两种电机的电枢相同，工作时电枢接负载电阻 RL。但永磁式的定子使用永久磁铁产生磁场， 因而没有励磁线圈；他励式的结构与直流伺服 电机相同，工作时励磁绕组加直流电压U1励磁。
2
测速发电机分为交流和直流两种类型。交流测速发电机又分为同步式和异步式两 种，这里只分析异步式交流测速发电机的工作 原理。
4.2 测速发电机
船舶电工工艺试题答案
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 ）。
大连海事大学继续教育学院(函授)教学周历
大连海事大学继续教育学院（函授）教学周历版本：K 修改状态：0 DMU －2－095－1课程名称： 船舶柴油机 2013~2014 学年 第 1 学期 专业、层次、年级： 轮机工程专科12级 主讲教师： 刘勤安 教材名称： 主推进动力装置 中国海事服务中心组织编写 2008函授站站长签字：函授站大连海事大学继续教育学院（函授）教学周历版本：K 修改状态：0 DMU －2－095－1课程名称：船舶电气设备及系统 2013 ~2014 学年 第1学期 专业、层次、年级：轮机工程专科12级 主讲教师： 张春来 教材名称：《船舶电气（自学教材）》、《船舶电气培训教材》函授站站长签字：函授站大连海事大学继续教育学院（函授）教学周历版本：K 修改状态：0 DMU －2－095－1课程名称： 轮机英语听力与会话 2013 ~2014 学年 第 1 学期 专业、层次、年级： 轮机专科2012级 主讲教师： 段绪旭 教材名称： 轮机英语听力与会话/中海服/交通函授站站长签字：函授站大连海事大学继续教育学院（函授）教学周历版本：K 修改状态：0 DMU －2－095－1课程名称： 船舶辅机 2013 ~2014 学年 第 1 学期专业、层次、年级：轮机专科2012级 主讲教师： 陈海泉 教材名称： 《船舶辅机》2010版陈海泉编，大连海事大学出版社函授站站长签字：函授站轮机工程专科2012级船舶辅机平时作业第一次作业1.泵的性能参数有哪些？2.写出泵的工作扬程表达式，并说明每一项的物理意义。
3.写出并简要说明保证泵正常吸入条件的表达式。
4.写出并简要说明保证泵正常排出条件的表达式。
5.简述影响往复泵容积效率的主要因素。
6.往复泵上为何要设空气室，对空气室的管理应注意哪些问题？7.简述影响往复泵正常吸入的因素。
8.简述往复泵工作时没有水排出的可能原因。
9.简述齿轮泵流量不能太大的原因。
10.简述影响齿轮泵容积效率的因素。
第十一章 锚机和绞缆机
图11-4
11-1-3液压锚机实例
轻载起锚
手柄向起锚方向扳动，滑阀离开中 位下移，其中部法兰S1将通油道 B1的油口关小，供油压力升高， 克服马达负荷所形成的油压使单向 阀V1开启，向工作腔Ⅰ供油马达 便按起锚方向（逆时针）回转。 若负荷小于20%，油压不足要开启 V2和V4，工作腔Ⅱ、Ⅲ的进油 侧皆产生吸油作用，前者使V3开 启，后者经V5吸入低压回油。两个 腔的油皆低压循环，不产生转矩。
11-1-3液压锚机实例
系统控制阀4是手控的开式过渡三位四通换向 阀流阀，用以实现阀控换向和并联节流调速 。
抛锚时可用控制阀作能耗限速。
手柄回中虽可进行液压制动，但因马达本身有 漏泄，要使锚悬挂停住需用手控式刹车或止链 器机械制动。
10-1-3液压锚机实例
E12自动变量控制阀的三作用叶式马达工作原理
11-1 -1 锚设备的功用和组成
图11-2所示为电动锚机
锚机同时设有绞缆卷筒5，原动 机动1通过蜗轮减速器3转动绞 缆卷筒5，再通过齿轮减速带动 锚链轮4；用于绞缆时可用手柄 7使锚链轮的牙嵌式离合器6脱 开。抛锚可脱开离合器，靠锚链 自重进行，同时可用刹车手柄2 控制刹车带进行制动；必要时也 可将离合器合上抛锚，由于蜗轮 减速器有自锁作用，抛锚速度由 原动机转速决定。
11-1-2 锚机应满足的要求
必须由独立的原动机或电动机驱动。对于液压锚机，其液压管路如果和 其他甲板机械的管路连接时，应保证锚机的正常工作不受影响。 锚机的公称速度：应能以不小于9 m/min的平均速度将单锚从三节锚链 入水拉起至一节锚链入水。 在满足公称速度和额定拉力时应能连续工作30 min；应能在过载拉力 （≮l.5倍额定拉力）作用下连续工作2 min，此时不要求速度。 所有动力操纵的锚机均应能倒转。 链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置；链轮或 卷筒应装有可靠的制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷45%的静 拉力；锚链必须装设有效的止链器。止链器应能承受相当于锚链的试验负 荷。 液压泵试验压力为1.5倍最大工作压力（不必超过6.9 MPa）；系统和 其他受压部件试验压力为1.25倍设计压力（不必超过6.9 MPa）。
《船舶电气》课程标准
《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。
船用锚机绞缆机课件
10-2-2 液压自动绞缆实例
操纵阀4的手柄 可将其转至“自动”位置或“人 工”位置 自动调节张力阀块6 由低压溢流阀7 调至收缆张力的最大值 高压溢流阀8 调至放缆张力的起始值 单向阀9 用以防止放缆时从油马达 回流的压力油倒流至低压 溢流阀 以及压力表10所组成
第二阶段(停止工况)
10-2-2 液压自动绞缆实例
第三阶段(放缆工况)
当缆绳张力超过18t时，高压溢流阀开启，其开度随张力的增加而增大， 于是油马达反转，开始放缆。此时系统中的油压变化可如图中的c、d 所示 当张力下降时，油压随之降低。当油压下降到低于高压溢流阀的调定 值13．4MPa时，高压溢流阀关闭，油马达停止转动，放缆速度也降低 为零。 若缆绳张力进一步下降，井使油压低于10.5MPa，则又会进行收缆
10-1-2-2 起锚 图10—3(b)
扳动换挡阀手柄9
换挡阀11关闭油道B 压力油从油道A进入油马达，油道B则与回油口相通 油马达只有一个腔室工作，为轻载高速工况
最大输出拉力仅为重载工况的1／2 速度却较前者增加一倍
10-1-2-2 抛锚 图10—3(c)
换向手柄8向前扳(抛锚) 通过手柄9使换挡阀上移
由定子、转子和叶片等组成，转子上均布8个叶片槽 为使叶片3能紧贴定子内表面，每两个叶片之间有矩形截面弧形推 杆4 工作时，叶片在压力油的作用下，带动转子2在定子中转动 由于转子与轴5相连，直接带动锚链轮回转
10-1-1 主要元件的构造
3．控制阀Y
有两个阀腔 换向阀腔
内装换向阀10和单向阀12 用以控制油马达的正转、反转或停转 是一个开式过渡滑阀，可通过并联节流，对油马达进 行无级调速
船舶电气-第6章 电力拖动电路
1. 熔断器结构
(2)螺旋管式熔断器（有填料封闭管式熔断器） 组成：瓷帽、熔管、 瓷套、瓷座熔管：瓷 管、石英砂、熔体。 熔断指示器：熔体熔 断时，指示器自动弹 出，由玻璃窗口可看 出。
1. 熔断器结构
(3) 管式快速熔断器（有填料封闭管式熔断器）
接法：串接在被保护的电路之中。 IF
FU
电路符号
电磁机构吸力特性
对于交流电磁机构：
对于并联线圈：
U≈E＝4.44fΦm W
当外加电压一定时，其磁通 的幅值Φm一定，电磁吸力 基本上与气隙无关，F∝Φ2
属“恒磁链”系统。但线圈 电流与气隙成m一定，磁阻Rm与气隙成正 比，则电流与气隙成正比
1、交流电磁机构的铁心与衔铁接触不良甚 至卡住时，将会出现什么后果？为什么? 2、为什么有时将频繁操作的交流电磁机构 改换成直流电磁机构?
名
称
常闭按钮 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
2. 组合开关
用于非频繁地接通 和分断电路，换接 电源和负载，测量 电路和小容量电动 机的起动
2. 组合开关
组合开关又称转换开关，由 数层动、静触片组装在绝缘盒而 成的。动触点装在转轴上，用手 柄转动转轴使动触片与静触片接 通与断开。可实现多条线路、不 同联接方式的转换。右图为用转 换开关实现三相电动机起停控制 的接线图。转换开关中的弹簧可 使动、静触片快速断开，利于熄 灭电弧。但转换开关的触片通流 能力有限，一般用于交流380V、 直流220V，电流100A以下的电路 中做电源开关。
用作电路的限位保护、行程控制、 自动切换等。
结构与按钮类似，但其 动作要由机械撞击。
常闭（动断）触头
ST 电路符号
形式: 按钮式 转臂式
第六章第五节锚机、绞缆机电力拖动控制系统
1、右图所示为三速电动锚机控制线路的一部分，SA是具有控制手柄的主令控制器，操作时手柄可有明确的空间位置，KM1与KM2为控制电动锚机起锚与抛锚的接触器，该局部电路具有______环节______保护。
A．自锁／过载B．互锁／零压C．互锁／过载D．连锁／零压2、关于电动锚机控制线路，下列说法正确的是______。
A．锚机控制线路应具有电气制动和机械制动相配合的可靠制动环节，可使锚机迅速停车B．锚机控制线路只允许电动机堵转30 sC．当手柄从0位迅速扳到高速挡，锚机控制线路立即使电动机高速起动D．锚机控制线路控制电路，只设置短路和过载保护3、关于电动锚机的控制线路，下列说法错误的是______。
A．当主令控制手柄从零位快速扳到高速挡，控制线路能自动的延时控制由低速级加速到高速B．锚机电动机能适应堵转1 min的要求C．手柄回零位，有机械制动可使电机迅速停车，因而没有电气制动D．控制电路中应设置短路、失压、过载、断相保护4、关于电动锚机的控制线路，下列说法错误的是______。
A．深水抛锚应能实现再生制动或能耗制动下的等速抛锚B．电动锚机的控制线路应满足电动机堵转1 min的要求C．电动锚机的控制线路具有短路、失压、过载、断相保护环节D．主令控制手柄从零位快速扳到高速挡，锚机电动机立即高速起动5、关于电动锚机控制线路，下列说法正确的是______。
A．当主令控制器手柄从零位快速扳到高速挡，锚机电动机能立即高速起动B．在抛锚和起锚时锚机电动机恒速运转C．电动锚机控制线路具有短路、失压、过载、断相等基本保护环节D．锚机电动机不允许堵转6、关于交流三速锚机的控制线路（利用主令控制手柄操作），下列说法正确的是______。
A．当主令手柄从0位迅速扳到高速挡，控制线路应使电机也立即高速起动B．由于当接触器失压时，衔铁便释放，已经起到零压保护的功能；控制线路不需另设置其他零压保护环节C．控制线路中应设置短路、过载、失压、断相等保护环节D．当高速运行时过流继电器动作，则自动停机7、关于交流三速锚机的控制线路（利用主令控制手柄操作），下列说法错误的是______。
项目二 锚机系统的电力拖动控制
锚机系 统的电 力拖动 控制
1
项目二
锚机系统的电力拖动控制
1.能安装与调试三速电动锚机控制线路； 2.能安装与调试电动液压锚机系统的控制线路； 3.能对照电气原理图排除电路常见故障； 4.能撰写电气控制系统检修维护报告书。
能力目标
教学目标
知识目标
1.了解锚机系统的作用、结构； 2.掌握锚机的运行特点； 3.会识读船舶电气系统图、原理图、接线图及规范； 4.会分析三速电动锚机系统的控制线路； 5.会分析电动液压锚机系统的控制线路； 6.会三速电动锚机系统的调试及故障排查； 7.会分析电动液压锚机系统的调试及故障排查。
实现正、反转 电气联锁 ZDC 常开 触点闭合
电动机 正转低 速运转 松开电 动机刹 车
2．接触器 KM3通电
电动机低速绕组（ 16极）通电，电动 机正转低速运转。 中速和高速绕组不能通电
低 速 起 锚
27
任务三
电动锚机系统的电力拖动控制
（3）控制器手柄扳到起锚第二档时，主令控制器触头LK4断开， LK2、LK5闭合：
10
任务一
锚机系统认识
电动液压锚机的特点
锚机控制器
11
任务一
锚机控制把柄锁住
锚机系统认识
锚机控制把柄未锁住
12
任务一
锚机系统认识
卧式锚机（绞盘） 卧式锚机的链轮轴和卷 筒轴中心线平行于甲板，整 套锚机设备装设在甲板上， 操作管理比较方便。但是设 备占用甲板面积大，并容易 遭受风浪侵蚀。一般商船较 多采用卧式锚机。
一、起锚的工作过程
正常起锚过程：（分五个阶段）
将锚拉入 收起悬在水中 拔锚出土 锚链孔中 的锚及锚链
收紧锚链
船舶电气设备与系统课件概要
执行机构三部分构成。电动起货机主要由以下三个部
卷筒；电磁/机械刹车装置与吊杆等。
电动起货机的结构和运行特性
吊杆式起货机有单杆式和双杆式两种。单杆式电动起
01
货机是一种具有电动回转和变幅的起货机，见图9-1。
02
双杆式电动起货机是采用两台起货机在起货过程中相
档的自动制动停车，然后再实现从零档到反向高速 档三级延时起动的自动过程。
设置“逆转矩”控制环节，即首先实现从高速挡到零
跌落”的保护。
设置有电磁制动器处于松闸的状态下防止“货物自由
速档堵转的保护。
设置有电磁制动器线圈处于刹车状态下防止中、高
第三节 起货机的电力拖动控制线路分析 交流恒功率变极调速起货机控制系统 图9-6是国产交流变极调速起货机控制电路原理图 （注意图中电气符号的表示方法）。 起货机控制电路的组成 控制电路分析
利用主令控制器发出控制信号，使起货机按指令
的要求工作。 电机的起动和调速环节。 制动环节。 保护环节。
1
2
起货机控制电路的组成
控制电路分析
2. 控制电路分析 （1）准备（主令控制器置零位） （2）提升第一档 （3）提升第二档 （4）提升第三档 （5）主令控制器手柄从零位直接扳到第三档 （6）主令控制器手柄直接从二档或三档扳回零位 （7）落货 （8）主令控制器手柄从下降第三档直接扳到上升第三 档或反之 （9）保护环节及其功能
当今各类运输船舶通常将锚机、绞缆机和起货机称为船舶甲板机械。当然各类工程船舶上的移船绞车，捕鱼船的拖网机，救捞船的尾拖缆机都属于运输船舶的绞车类和起货机类。船舶甲板机械的驱动方式有电动式和液压式两大类。其相应的控制回路为电气控制回路和液压控制回路。
2.7锚机、绞缆机电力拖动控制系统解析
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123
手 柄 0 位
手柄在零位时，将电源开关SA闭合，合 上空气断路器QS，由于手柄在零档时主令控 制器的触点只有SA1一路接通，此时KA2线圈 通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它 操作做准备。
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123
交流三速电动锚机电气控制线路图
电磁制动器
电 零 源 压 保 护
起 锚
抛 锚
低 速
中 速
高 速
保高 护速 过 载
制 动 控 制
控制元件及电路图说明
1.时间继电器：—— 都是断电延时。KT1：2～3档延时； KT2：延时过流保护；KT3：刹车经济电阻延时接入。 2.其它继电器：KA1：为负载继电器，重载不上高速；KA2： “零压（位）继电器”，失、欠压保护；KA3：为中间继电器， 与KT2配合，3档（高速）换档过载检测。 3.接触器：KM1：正转，起锚用；KM2：反转，抛锚用； KM3：“1速”，低速用；KM4-1 、 KM4-2：“2速”，中速用 （YY需要两个）；KM5：“3速”，高速用；KM6：接通刹车电 磁铁用。 4.主令触点、开关：SA：电源开关；SA1～7：各档控制。 5.“十字格”中数字说明：左边：为常开触点位置；右边： 为常闭触点位置。 6.触头下数字：表示控制线圈所在支路。
二、锚机、绞缆机对电力拖动控制的基本要求
⑴对电机要求（6方面）： 1.容量：单锚破土起双锚； 2.起动：可最大负荷起动，工作时间＜30min，30min 内起25； 3.特性：软或下坠的机械特性； 4.过载：在2倍额定转矩下能堵转1min； 5.速度：单锚≮12m/min，双锚≮8m/min，入孔3～ 4m/min； 6.电机：防水式，短时工作制电动机。
船用锚机绞缆机课件
锚机的工作原理还包括对锚链的张力和锚的重量进行控制，以确保安全可 靠地固定船舶。
绞缆机的工作原理
绞缆机是用于收放缆绳的机 械装置，通常安装在船首或 船尾，用于固定船舶或进行
拖航等作业。
绞缆机由电动机或液压马达 驱动，通过滚筒和滑轮等机 构，将缆绳卷绕在滚筒上或 从滚筒上释放，实现收放缆
绳的功能。
绞缆机的工作原理还包括对 缆绳的张力和摩擦力进行控 制，以确保安全可绞缆机的配合使用
在船舶作业中，锚机和绞缆机通常需 要配合使用，以确保安全可靠地固定 船舶或进行拖航等作业。
常见故障与排除方法
01
锚机绞缆机无法启 动
检查电源是否正常，检查电机是 否损坏，检查控制电路是否正常。
02
锚机绞缆机转动不 灵活
检查轴承是否损坏，检查齿轮是 否磨损过度，检查润滑系统是否 正常。
03
锚机绞缆机出现异 响
检查是否有异物卡住，检查轴承 和齿轮是否损坏，检查电机是否 正常。
定期检查与维修
境的影响。
主要零部件与结构
传动系统
包括链条、齿轮和皮带等，用 于传递动力，驱动锚机绞缆机 的运转。
锚机部分
包括锚爪、锚杆和锚链等，用 于固定船舶，防止漂流。
动力系统
包括发动机、减速器和离合器 等，用于提供锚机绞缆机作业 所需的动力。
控制系统
包括操纵杆、控制阀和传感器 等，用于控制锚机绞缆机的启 动、停止、速度和方向等。
应用场景与优势
应用场景
船用锚机绞缆机广泛应用于海洋工程、渔业、渡轮、游艇等船舶领域，用于锚 泊和系泊操作。
四 认识锚机和绞缆机ppt实用资料
(5)链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置；链轮 或卷筒应装有可靠的制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷45％ 的静拉力；锚链必须装设有效的止链器。止链器应能承受相当于锚链的试
(6)液压锚机应进行液压试验。最大工作压力(不必超过其6.9MPa);系统和 其他受压设计压力(不必超过其6.9MPa）。
国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库
《机工业务》课程
学习情境4 熟悉船用甲板机械
项目1 认识液压系统及主要辅助元件 项目2 认识液压舵机 项目3 认识起货机
项目4 认识锚机和绞缆机
国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库
《机工业务》课程
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四 认识锚机和绞缆机
（一）、熟悉锚机的基本知识 （二）、熟悉绞缆机的基本知识
4-主卷筒 5-手控带式刹车 6-副卷筒
国家高职教育轮机工程技术专业教学资源库
《机工业务》课程
二、熟悉绞缆机的分类与工作原理
自动绞缆机能使拉紧缆绳的张力保持在一定范围内，拉力过大 则自动放缆，而缆绳松弛又能自动收缆。(1)电动；(2)液压。
1-锚 2-锚链筒 3-止链器 4-掣链钩 5-锚链 6-锚机 7-锚链管 8-弃锚器 9-锚链舱 (3)在满足公称速度和额定拉力时，应能连续工作30min； 缆绳张力很小：溢流阀2关闭，马达3转速较高，快速收缆； 定量油马达qM=常数，自动控制油压p，就可控制M，从而可以自动控制缆绳收放速度、绞缆机功率、缆绳张力。 定期加注润滑脂或润滑油，油位应符合说明书要求。 自动绞缆机能使拉紧缆绳的张力保持在一定范围内，拉力过大则自动放缆，而缆绳松弛又能自动收缆。 加油后需空车运转一段时间。 (4)所有动力操纵的锚机均应能倒转。 (2)在船上试验时，锚机应能以平均速度不小于9m/min(锚机的公称速度)将单锚从水深82. 2、锚机应满足的要求 学习情境4 熟悉船用甲板机械 变量泵的选择：采用限压式变量泵； 应定期检查和补充润滑油,并根据油变质情况及时更换新油。
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图6-29 起锚过程示意图及作用力分析
图6-30 典型的起锚阻力距曲线
二、锚机对电力拖动控制的基本要求
对电机要求（6方面）：—— 1.容量：单锚破土起双锚；2.起动：可最 大负荷起动，工作时间＜30min，30min内起25；3.特性：软或下坠的机械特 性；4.过载：堵转1min；5.速度：单锚≮12m/min，双锚≮8m/min，入孔3～ 4m/min，调速范围在5:1-3:1；6.电机：防水式，短时工作制电动机。 对控制线路要求（5方面）：—— 1.起动：逐级自动起动；2.过载：保 证堵转1分钟不保护动作；3.抛锚：匀速深水抛锚（再生或能耗制动）；4. 保护：短路、失压、过载、断相保护；5.制说明
船舶抛锚时有两种情况：—— 抛锚工况： 1. 水深不大时，直接松开制动器，锚自由下落，靠锚和锚链自重进行抛 锚； 2. 海水较深时，则锚自由下落的速度较大，为了较好地控制下落速度也 为了防止起锚困难和损坏设备，应该采取电气制动的方法，使锚下落的速度 恒定。 电气制动的方法有： —— 1. 能耗制动；2. 再生（回馈、发电）制动。—— 通常采用再生制动（节能）。 应急起锚工况：—— 1. 定义：深水抛锚时，由于水深锚抛不到底，需将锚 拉起，找合适地方再抛。∵此时锚链最长（约200米左右），起锚负载转矩 最大。2.一般定义：在电动机热继电器动作后，由于情况紧急通过应急起锚 按钮短接热继电器进行的起锚。
电动机说明
电锚机电动机： 采用继电接触器控制的锚机一般采用变极调速，因此电动机一般要求具有两套绕组 （或三套绕组）。 国产的交流电动锚机（定型产品）为：采用16/8/4三速鼠笼式异步电动机拖动。有两 套独立绕组，高速4极，单独一套绕组，中速8极（YY），低速16极（Δ ），中低速合用一 套绕组。 YY—Δ 变极调速属于恒功率调速，这样可以保证低速时有大的转矩（即满足2倍额定转 矩起动）。中速8级（YY）为额定级。
三、电动锚机控制电路
复杂电路的分析方法
复杂电路分析方法： 1.经典读图法：—— 从主令元件入手，逐路分析。经典读图法要求对图中元件 的作用清楚，工作过程有一定的了解，且需要经验积累。 2.逻辑代数读图法：—— 采用逻辑函数表示线圈的通电逻辑，先列出各个线圈 的逻辑函数并化简，然后根据逻辑函数读图。 需要注意的主要工作过程： —— ①.打开刹车串电阻；②.三速运行及换档；③.制 动刹车放电抱闸。
系统设计低速与中速可直接起动，高速则要通过中速延时起动。正反转是对称控制线路，
系统采用了可逆的对称控制，用主令控制器来控制锚机电动机的起动、调速、停止及反转。
控制元件及电路图说明
1.时间继电器：—— 都是断电延时。KT1：2～3档延时；KT2：延时过流 保护；KT3：刹车经济电阻延时接入。 2.其它继电器：KA1：为负载继电器，重载不上高速；KA2：“零压（位） 继电器”，失、欠压保护；KA3：为中间继电器，与KT2配合，3档（高速）换 档过载检测。 3.接触器：KM1：正转，起锚用；KM2：反转，抛锚用；KM3：“1速”， 低速用；KM4-1 、 KM4-2：“2速”，中速用（YY需要两个）；KM5：“3速”， 高速用；KM6：接通刹车电磁铁用。 4.主令触点、开关：SA：电源开关；SA1～7：各档控制。 5.“十字格”中数字说明：左边：为常开触点位置；右边：为常闭触点位 置。 6.触头下数字：表示控制线圈所在支路。
§6-5、锚机、 绞缆机电力拖动控制系统
§6-5、锚机、绞缆机电力拖动控制系统
一、锚机运行特点
运行工况：1.正常起锚工况；2.应急起锚工况；3.抛锚工况。 正常起锚工况：—— 正常起锚工况有5个阶段： ①.收躺锚链：电动机轴上负载转矩不变，且较小。 ②.拉紧锚链：轴上负载转矩逐渐增大。 ③.拔锚出土：负载转矩达到最大，“出土”后突然减小。 ④.提锚出水：负载转矩逐渐减小。 ⑤.拉锚入孔：负载转矩再次用所增大，但不多。 注意：拔锚不出土时电动机将堵转，此时要求电动机能够承受堵转转矩。 为了减小对电动机的冲击，通常可以通过主机推进器推动船舶前进， 依靠船舶前进的动力拔锚出土。
手 柄 0 位
手柄在零位时，将电源开关SA闭合，合 上空气断路器QS，由于手柄在零档时主令控 制器的触点只有SA1一路接通，此时KA2线圈 通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它 操作做准备。
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123
起 锚 1 档
手柄扳到起锚1档：主令触点SA2、SA4和 SA7三路接通，SA2使起锚（正转）接触器KM1 通电，KM1触点使KM6、刹车YB打开，KT3断电 延时，延时到，切除经济电阻。SA4使低速接 触器KM3通电，低速起锚。
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123
起 锚 2 档
KM4-1 手柄扳到起锚 通电后， 2KT1 档：主令触点 断电延时，延时时间 SA2、SA7不 到，其常闭触点闭合，为进入第 变，SA4断开，SA5闭合。SA4使KM3 3档做准备。 断电；而 SA5使 注：∵中、高速是不同的两套绕组，切 KM4-2、4-1先后通电，锚机电动机进入 换时允许同时通电，但从中速到高速的切换， 中速起锚。 必须等电机转速确实达到中速后才行。
起锚操作
起锚操作的分析包含四个部分：—— 1.接通电 源；2.起锚1档；3.起锚2或3档；4.重载自动回到起 锚中速档（2档）。 通电 1档 2档 3档 重载 其它 1.接通电源：只有手柄在零位，KA2才能得电。 2.起锚1档：SA(2、4、7) 等三路接通。 3.起锚2或3档：SA(2、5、6、7) 等四路接通。 可实现自动延时加速。 4.重载自动回到起锚中速档（2档）。 注意：从起锚3档回2档后，若负载减小，不会自 动再升到3档。应将手柄扳回2档后再推向3档才行。
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123
手 柄 0 位
手柄在零位时，将电源开关SA闭合，合 上空气断路器QS，由于手柄在零档时主令控 制器的触点只有SA1一路接通，此时KA2线圈 通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它 操作做准备。
空气断路器 QS
电源开关
SA
起锚 抛锚 3210123