第九章甲板机械

1、第九章第九章 甲板机械电力甲板机械电力拖动控制原理拖动控制原理 9-19-1.锚机的电力拖动与控制锚机的电力拖动与控制 9-29-2.锚机控制线路锚机控制线路 9-39-3.船舶起货机的电力拖动与控制船舶起货机的电力拖动与控制 9-49-4.直流电动起货机直流电动起货机 9-59-5.交流电动起货机交流电动起货机 9-69-6.电动液压起货机电动液压起货机 9-79-7.电力拖动系统故障检测与维护电力拖动系统故障检测与维护第九章小结第九章小结学习第九章应该注意的点学习第九章应该注意的点第九章学习应注意的几个问题：第九章学习应注意的几个问题： 1.1.锚机和起货机有哪些基本要求锚机和起货机有哪些

2、基本要求 ？ 2.2.锚机和起货机控制线路各由哪些主要锚机和起货机控制线路各由哪些主要环节组成？能实现什么功能？环节组成？能实现什么功能？ 3.3.锚机和起货机控制线路中有哪些保护锚机和起货机控制线路中有哪些保护措施措施 ？ 4.4.锚机和起货机控制各自的主要工作过锚机和起货机控制各自的主要工作过程如何？程如何？本章重点线路为：本章重点线路为：1.1.交流电动锚机控制线路交流电动锚机控制线路； 2.2.交流三速起货机控制线路。交流三速起货机控制线路。9-1.锚机的电力拖动与控制锚机的电力拖动与控制本节主要内容：本节主要内容：主要内容：主要内容： 两大点。两大点。 一一. 锚机运行工作特点锚机运

3、行工作特点 ； 二二. 对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 ；学习要求：学习要求： 1. 锚机运行工作特点主要要求知道锚机的锚机运行工作特点主要要求知道锚机的3种工种工况和起锚过程中各个阶段的特点；况和起锚过程中各个阶段的特点； 2. 对电力拖动及控制的要求包含两方面：对电力拖动及控制的要求包含两方面：. 对对电动机的要求；电动机的要求；. 对控制线路的要求。对控制线路的要求。 这些这些要求是要求是本节的本节的重点内容，重点内容，要求要求一定要掌握一定要掌握。运行工况：运行工况：1.1.正常起锚工况；正常起锚工况；2.2.应急起锚工况；应急起锚工况；3.3.抛锚工抛锚工况。况。正常起

4、锚工况：正常起锚工况： 正常起锚工况有正常起锚工况有5 5个阶段：个阶段： . .收躺锚链：电动机轴上负载转矩不变，且较小。收躺锚链：电动机轴上负载转矩不变，且较小。 . .拉紧锚链：轴上负载转矩逐渐增大。拉紧锚链：轴上负载转矩逐渐增大。 . .拔锚出土：负载转矩达到最大，拔锚出土：负载转矩达到最大，“出土出土”后突然减后突然减小。小。 . .提锚出水：负载转矩逐渐减小。提锚出水：负载转矩逐渐减小。 . .拉锚入孔：负载转矩再次用所增大，但不多。拉锚入孔：负载转矩再次用所增大，但不多。注意：注意：拔锚不出土时拔锚不出土时电动机将堵转，电动机将堵转，此时要求电动机能够此时要求电动机能够承受堵转转

5、矩。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，依靠推动船舶前进，依靠船舶前进的动力拔锚出土。船舶前进的动力拔锚出土。一、一、锚机运行工作特点锚机运行工作特点 船舶抛锚时有两种情况：船舶抛锚时有两种情况： 抛锚工况抛锚工况： 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；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，应该采取电控制下落速

6、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。气制动的方法，使锚下落的速度恒定。电气制动的方法有：电气制动的方法有： 1. 能耗制动；能耗制动；2. 再生（回馈、发再生（回馈、发电）制动。电）制动。 通常采用再生制动（节能）。通常采用再生制动（节能）。应急起锚工况：应急起锚工况： 1. 海事局教材定义：深水抛锚时，由于海事局教材定义：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。水深锚抛不到底，需将锚拉起，找合适地方再抛。此时锚此时锚链最长（约链最长（约200米左右），起锚负载转矩最大。米左右），起锚负载转矩最大。2.一般定义：一般定义：在电动机热继

7、电器动作后，由于情况紧急通过应急起锚按钮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。短接热继电器进行的起锚。 书上并未说明。书上并未说明。 锚机其它工况说明锚机其它工况说明 对电机要求对电机要求（6 6方面）：方面）： 1.1.容量：容量：单锚破土起双锚；单锚破土起双锚；2.2.起动：起动：可最大负荷起动，工作时间可最大负荷起动，工作时间30min30min，30min30min内起内起2525；3.3.特性：特性：软或下坠的机械特性；软或下坠的机械特性；4.4.过载：过载：堵转堵转1min1min；5.5.速度：速度：单锚单锚12m/min12m/min，双锚

8、，双锚8m/min8m/min，入孔，入孔3 34m/min4m/min；6.6.电机：电机：防水式，短时工作制电动机。防水式，短时工作制电动机。 对控制线路要求对控制线路要求（5 5方面）：方面）： 1.1.起动：起动：逐级自动起逐级自动起动；动；2.2.过载：过载：保证堵转保证堵转1 1分钟不保护动作；分钟不保护动作；3.3.抛锚：抛锚：匀速深匀速深水抛锚（再生或能耗制动）；水抛锚（再生或能耗制动）；4.4.保护：保护：短路、失压、过载、短路、失压、过载、断相保护；断相保护；5.5.制动：制动：电气和机械配合制动。电气和机械配合制动。 第一节要点第一节要点 ：锚机工作特点；：锚机工作特点；

9、要求要求（总体（总体5点、电动机和点、电动机和控制线路各控制线路各6点）。点）。 二、二、对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 9-2.锚机控制线路锚机控制线路本节主要内容本节主要内容主要内容：主要内容： 三部分内容：三部分内容： 一一. .复杂电路分析方法和控制线路符号说明；复杂电路分析方法和控制线路符号说明； 二二. .锚机电动机起动和运转的分析；锚机电动机起动和运转的分析； 三三. .电动机的停止过程分析。电动机的停止过程分析。学习要求：学习要求： 1.1.学会复杂电路分析方法；学会复杂电路分析方法； 2.2.能够结合对船舶锚机电力拖动及控制线路要求和锚机能够结合对船舶锚机电力拖

10、动及控制线路要求和锚机工作过程、特点，分析工作过程、特点，分析“交流三速锚机控制线路图交流三速锚机控制线路图”。 复杂电路的分析方法复杂电路的分析方法复杂电路分析方法：复杂电路分析方法： 1.1.经典读图法：经典读图法： 从主令元件入手，逐路分析。经从主令元件入手，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。解，且需要经验积累。 2.2.逻辑代数读图法：逻辑代数读图法： 采用逻辑函数表示线圈的通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，然后根据逻辑电逻辑，先列出各个线圈的逻辑函数并

11、化简，然后根据逻辑函数读图。函数读图。 由于时间关系，不能介绍逻辑函数及其化简，所以只能由于时间关系，不能介绍逻辑函数及其化简，所以只能采用经典读图法分析。采用经典读图法分析。 需要注意的主要工作过程：需要注意的主要工作过程： . .打开刹车串电阻；打开刹车串电阻；. .三速运行及换档；三速运行及换档；. .制动刹车放电抱闸。制动刹车放电抱闸。 电动机说明电动机说明电锚机电动机：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，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）。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

12、产品）为：采用国产的交流电动锚机（定型产品）为：采用16/8/416/8/4三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，三速鼠笼式异步电动机拖动。有两套独立绕组，高速高速4 4极，单独一套绕组，中速极，单独一套绕组，中速8 8级（级（YYYY），低速），低速1616极极（），中低速合用一套绕组。（见书），中低速合用一套绕组。（见书P.126P.126）。）。 YYYY变极调速属于恒功率调速，这样可以保证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（即满足低速时有大的转矩（即满足2 2倍额定转矩起动）。中倍额定转矩起动）。中速速8 8级（级（YYYY）为额定级。）为额定级。 1. 1.时间

13、继电器：时间继电器： 都是断电延时。都是断电延时。KTKT1 1：2 23 3档延时；档延时；KTKT2 2：延时过流保护；延时过流保护；KTKT3 3：刹车经济电阻延时接入。刹车经济电阻延时接入。 2.2.其它继电器：其它继电器：KAKA1 1：为负载继电器，重载不上高速；为负载继电器，重载不上高速；KAKA2 2：“零压（位）继电器零压（位）继电器”，失、欠压保护；，失、欠压保护；KAKA3 3：为中间继电器，为中间继电器，与与KTKT2 2配合，配合，3 3档（高速）换档过载检测。档（高速）换档过载检测。 3.3.接触器：接触器：KMKM1 1：正转，起锚用；正转，起锚用；KMKM2 2

14、：反转，抛锚用；反转，抛锚用；KMKM3 3：“1 1速速”，低速用；，低速用；KMKM4-14-1 、 KMKM4-24-2：“2 2速速”，中速用，中速用（YYYY需要两个）；需要两个）；KMKM5 5：“3 3速速”，高速用；，高速用；KMKM6 6：接通刹车电接通刹车电磁铁用。磁铁用。 4.4.主令触点、开关：主令触点、开关：SASA：电源开关；电源开关；SASA1 17 7：各档控制。各档控制。 5.5.“十字格十字格”中数字说明：中数字说明：左边：左边：为常开触点位置；为常开触点位置；右右边：边：为常闭触点位置。为常闭触点位置。 6.6.触头下数字：触头下数字：表示控制线圈所在支路

15、。表示控制线圈所在支路。 控制元件及电路图说明控制元件及电路图说明 起锚操作起锚操作 起锚操作的分析包含四个部分：起锚操作的分析包含四个部分： 1.1.接通电接通电源；源；2.2.起锚起锚1 1档；档；3.3.起锚起锚2 2或或3 3档；档；4.4.重载自动回到起重载自动回到起锚中速档（锚中速档（2 2档）。档）。 1.1.接通电源：只有手柄在零位，接通电源：只有手柄在零位，KAKA2 2才能得电。才能得电。 2.2.起锚起锚1 1档：档：SA(2SA(2、4 4、7) 7) 等三路接通。等三路接通。 3.3.起锚起锚2 2或或3 3档：档：SA(2SA(2、5 5、6 6、7) 7) 等四路

16、接通。等四路接通。可实现自动延时加速。可实现自动延时加速。 4.4.重载自动回到起锚中速档（重载自动回到起锚中速档（2 2档）。档）。 注意：注意：从起锚从起锚3 3档回档回2 2档后，若负载减小，不会自档后，若负载减小，不会自动再升到动再升到3 3档。应将手柄扳回档。应将手柄扳回2 2档后再推向档后再推向3 3档才行。档才行。 手柄在零位时，将电源开关手柄在零位时，将电源开关SASA闭合，合闭合，合上空气断路器上空气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有制器的触点只有SA1SA1一路接通，此时一路接通，此时KA2KA2线圈线圈通电自锁触头闭合，控制线路有

17、电。为其它通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准备。操作做准备。电源开关电源开关空气断路器空气断路器起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3QSQSSASA手柄手柄0 0位位 手柄在零位时，将电源开关手柄在零位时，将电源开关SASA闭合，合闭合，合上空气断路器上空气断路器QSQS，由于手柄在零档时主令控，由于手柄在零档时主令控制器的触点只有制器的触点只有SA1SA1一路接通，此时一路接通，此时KA2KA2线圈线圈通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它通电自锁触头闭合，控制线路有电。为其它操作做准备。操作做准备。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3

18、 2 1 0 1 2 3手柄手柄0 0位位 手柄扳到手柄扳到起锚起锚1 1档档：主令触点：主令触点SA2SA2、SA4SA4和和SA7SA7三路接通，三路接通，SA2SA2使起锚（正转）接触器使起锚（正转）接触器KM1KM1通电，通电，KM1KM1触点使触点使KM6KM6、刹车、刹车YBYB打开，打开，KT3KT3断电断电延时，延时到，切除经济电阻。延时，延时到，切除经济电阻。SA4SA4使低速接使低速接触器触器KM3KM3通电，低速起锚。通电，低速起锚。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3起锚起锚1 1档档 手柄扳到手柄扳到起锚起锚

19、2 2档档：主令触点：主令触点SA2SA2、SA7SA7不不变，变，SA4SA4断开，断开，SA5SA5闭合。闭合。SA4SA4使使KM3KM3断电；而断电；而 SA5SA5使使KM4-2KM4-2、4-14-1先后通电，锚机电动机进入先后通电，锚机电动机进入中速起锚。中速起锚。电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3 KM4-1 KM4-1通电后，通电后，KT1KT1断电延时，延时时间断电延时，延时时间到，其常闭触点闭合，为进入第到，其常闭触点闭合，为进入第3 3档做准备。档做准备。 注：注：中、高速是不同的两套绕组，切中、高速是不同的

20、两套绕组，切换时允许同时通电，但从中速到高速的切换，换时允许同时通电，但从中速到高速的切换，必须等电机转速确实达到中速后才行。必须等电机转速确实达到中速后才行。起锚起锚2 2档档电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3 手柄扳到手柄扳到起锚起锚3 3档档：增加：增加SA6SA6闭合，闭合，KT1KT1延时已到，延时已到，KM5KM5有电，其常闭触点使有电，其常闭触点使KM4-1KM4-1和和KM4-2KM4-2都断电，锚机由中速切换到高速运行。都断电，锚机由中速切换到高速运行。同时同时KT2KT2断电延时，准备使过流继电器断电延时，准备使

21、过流继电器KA1KA1投投入负载电流检测。入负载电流检测。 KT2 KT2延时使过流继电器延时使过流继电器KA1KA1投入，是为了投入，是为了避开换档时出现的大电流。避开换档时出现的大电流。 当当KT2KT2常闭触点断开后，若无过载，则常闭触点断开后，若无过载，则KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将使使KA3KA3动作，退回中速运行。动作，退回中速运行。起锚起锚3 3档档电源开关电源开关空气断路器空气断路器QSQSSASA起锚起锚 抛锚抛锚3 2 1 0 1 2 3 KT2 KT2延时使过流继电器延时使过流继电器KA1KA1投入，是为了投入，是为

22、了避开换档时出现的大电流。避开换档时出现的大电流。 当当KT2KT2常闭触点断开后，若无过载，则常闭触点断开后，若无过载，则KA1KA1不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将不动作，锚机在高速稳定运行。否则，将使使KA3KA3动作，退回中速运行。动作，退回中速运行。重载重载 当当KA3KA3动作且自锁后，其常闭触点使动作且自锁后，其常闭触点使KM5KM5断电，断电，KM4-2KM4-2、4-14-1自行通电，锚机退回中速自行通电，锚机退回中速运行。此时，运行。此时，KA1KA1无电流，但无电流，但KA3KA3已自锁，已自锁，要再进入高速，须将手柄扳到中速后，再扳要再进入高速，须将手柄扳到中速后，

23、再扳到高速才行。到高速才行。 快速操作和抛锚快速操作和抛锚 操作时若操作时若快速将手柄扳快速将手柄扳到第到第3 3档，则控档，则控制线路将直接制线路将直接从中速开始，从中速开始，使电动机起动，使电动机起动，经过经过KT1KT1延时后，延时后，再自动进入高再自动进入高速运行。速运行。 抛锚过程与起锚相似，但负载继电器抛锚过程与起锚相似，但负载继电器KA1KA1不会动作。不会动作。此时电动机处于再生制动状态。此时电动机处于再生制动状态。 停机停机 手柄扳到零位，所有接触器失电，手柄扳到零位，所有接触器失电，YBYB也失电，但不马也失电，但不马上制动，要等其线圈放电后才进行机械制动。调整放电回上制动

24、，要等其线圈放电后才进行机械制动。调整放电回路的电阻路的电阻R4R4，可调整放电时间，从而调整刹车制动的时间。，可调整放电时间，从而调整刹车制动的时间。 第二节要点第二节要点 ：能够独立地分析书：能够独立地分析书P.127.图图9-2-2线路的线路的“起动、停止和运转起动、停止和运转”过程过程 。 9-3.船舶起货机的电力船舶起货机的电力拖动与控制拖动与控制本节主要内容本节主要内容主要内容：主要内容： 两大点。两大点。 一一. .起货机运行工作特点起货机运行工作特点 ； 二二. .对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 ；学习要求：学习要求： 1.1.要求知道起货机的工作特点；要求知道起

25、货机的工作特点； 2.2.对电力拖动及控制的要求包含两方面：对电力拖动及控制的要求包含两方面： . .对电动机的要求；对电动机的要求； . .对控制线路的要求。对控制线路的要求。 这些要求是本节的重点内容，这些要求是本节的重点内容，要求一定要掌握。要求一定要掌握。 起货机分类和工作制起货机分类和工作制 分类：分类： 按驱动原理分类按驱动原理分类 ： 蒸汽、电液、电动蒸汽、电液、电动起货机。起货机。 按机械结构分类按机械结构分类 ： 吊杆式（单、双杆）吊杆式（单、双杆）和回转式（克令）起货机。和回转式（克令）起货机。 工作制：工作制： 起货机的工作制为：起货机的工作制为：重复短时（或间歇式、重复

26、短时（或间歇式、断续式等）。断续式等）。 起货机运行工作特点起货机运行工作特点 特点：特点： 起货机工作特点是：负载变化大，无固定循环，起货机工作特点是：负载变化大，无固定循环，短时间内不断重复循环：吊货、移动、落货、空钩短时间内不断重复循环：吊货、移动、落货、空钩返回，每个循环所吊的货物重量不尽相同。返回，每个循环所吊的货物重量不尽相同。 起货机的安全：起货机的安全： 起货机的安全必须通过各种保护措施实现。起货机的安全必须通过各种保护措施实现。 起货机工作时，安全问题非常重要。不但过载起货机工作时，安全问题非常重要。不但过载会损坏电动机等机械设备，制动、限位及速度控制会损坏电动机等机械设备，

27、制动、限位及速度控制不正常则将引起人身安全事故及设备的损坏。不正常则将引起人身安全事故及设备的损坏。 对电力拖动及控制的要求对电力拖动及控制的要求 对电动机的要求：对电动机的要求： 书书P.129P.129130130，共，共6 6点。点。 1.1.过载性好，起动力矩足够大；过载性好，起动力矩足够大； 2.2.机械特性软；机械特性软； 3.3.调速范围广；调速范围广； 4.4.惯量小；惯量小； 5.5.防水式；防水式； 6.6.重复短时。重复短时。 对控制线路的要求对控制线路的要求 根据港监根据港监“轮补电轮补电”教材教材P.79 P.79 叙述共有叙述共有8 8点：点： 1.1.起动时间（起

28、动时间（2 2秒之内）；秒之内）；2.2.制动时间（制动时间（1 1秒之秒之内）；内）；3.3.逐级自动起动；逐级自动起动；4.4.逆转矩控制（防止高、逆转矩控制（防止高、中速时反接制动）；中速时反接制动）；5.5.防货物跌落；防货物跌落；6.6.堵转；堵转；7.7.冷冷却（与通风机联锁）；却（与通风机联锁）；8.8.安全保护等。安全保护等。 此外：手柄换档时至少有一个绕组通电，设有此外：手柄换档时至少有一个绕组通电，设有紧急停车按钮，设有重物低速放下按钮。紧急停车按钮，设有重物低速放下按钮。 第三节要点第三节要点 ：基本要求（电动机：六点；控制电：基本要求（电动机：六点；控制电路：主要是路：

29、主要是“安全保护安全保护”）。）。 9-4.直流电动起货机直流电动起货机本节主要内容本节主要内容主要内容：主要内容： 两部分内容：两部分内容： 一一. . 双输出双输出G - MG - M系统起货机；系统起货机； 二二. . 晶闸管直流电动起货机。晶闸管直流电动起货机。学习要求：学习要求： 1.1.了解船舶直流电动起货机的类型；知道了解船舶直流电动起货机的类型；知道“G-MG-M系统系统”及及“双输出双输出G-MG-M起货机起货机”工作原理；工作原理； 2.2.了解船舶直流电动起货机的可能发展趋向了解船舶直流电动起货机的可能发展趋向 晶闸晶闸管直流电动起货机及其可能的实现方案。管直流电动起货机

30、及其可能的实现方案。需要注意的内容：需要注意的内容： 1.G-M1.G-M系统系统 ；2.2.直流电动起货机的直流电动起货机的类型类型；3.3.各继电器的各继电器的作用（尤其是作用（尤其是FRFR、FAFA、KI KI 等）。等）。 G-M G-M系统：系统： G-MG-M系统是指：系统是指：发电发电机机- -电动机组成的变流机电动机组成的变流机组的直流调速拖动系统。组的直流调速拖动系统。 原理：原理：异步机拖动异步机拖动发电机和励磁机，调节发电机和励磁机，调节发电机励磁，改变电压，发电机励磁，改变电压，直流电动机转速得到调直流电动机转速得到调节。节。 特点：特点：调速性能好，但系统庞大，维护

31、量大。调速性能好，但系统庞大，维护量大。一、一、双输出双输出G-MG-M系统起货机系统起货机 励磁：励磁：发电机有两个励发电机有两个励磁支路，每个支路电流单独磁支路，每个支路电流单独调节。调节。 电枢：电枢：发电机电枢分成发电机电枢分成两部分，由于每个磁极下的两部分，由于每个磁极下的绕组元件支路感应的电动势绕组元件支路感应的电动势取决于该磁极的磁通，因此取决于该磁极的磁通，因此相同励磁磁极下的电枢绕组相同励磁磁极下的电枢绕组元件支路电势相等，可单独元件支路电势相等，可单独输出，且不互相干扰。输出，且不互相干扰。 双输出直流发电机双输出直流发电机 组成：组成：1 1台三相交台三相交流异步电动机，

32、拖动流异步电动机，拖动1 1台双输出直流发电机，台双输出直流发电机，双输出直流发电机向双输出直流发电机向2 2台直流电动机供电。台直流电动机供电。 改错：改错：异步电动机异步电动机起动电路为自耦变压器起动电路为自耦变压器降压起动，与降压起动，与P.111P.111图图8-4-28-4-2同。但同。但P.132P.132图中，图中，KM3KM3线圈支路中线圈支路中KA1KA1常闭常闭触点应改为常开触点。触点应改为常开触点。直流电动机的励磁：直流电动机的励磁： 与负载有关，重载强励，轻载与负载有关，重载强励，轻载弱磁。由弱磁。由KI实现。实现。 双输出双输出G-MG-M系统直流起货机系统直流起货机

33、 直流起货机工作原理：直流起货机工作原理：改变发电机励磁大小和改变发电机励磁大小和方向，可改变其输出电压大小和极性，使直流电动方向，可改变其输出电压大小和极性，使直流电动机转速发生变化。机转速发生变化。 共有共有1111档。只有手柄在零档。只有手柄在零位，才有励磁。发电机的励磁由励磁机位，才有励磁。发电机的励磁由励磁机GEGE提供。提供。 制动减速：制动减速：改变发电机励磁，由于励磁经改变发电机励磁，由于励磁经RGRG和和RGFRGF放电时间较慢，电压不会突然下降太多或出现放电时间较慢，电压不会突然下降太多或出现反接制动，因此只有再生制动。反接制动，因此只有再生制动。 手柄操作不当时：手柄操作

34、不当时：可能出现反接制动，由可能出现反接制动，由FAFA和和KAKA2 2实现保护。实现保护。 工作原理工作原理 控制线路控制线路 异步机完全起动后，异步机完全起动后，KM4KM4闭闭合，励磁发电机提供控制线路的合，励磁发电机提供控制线路的电压，指示灯电压，指示灯HLHL亮。亮。 只有主令控制器手柄在只有主令控制器手柄在0 0位，位，SA1SA1触点接通，零压继电器触点接通，零压继电器KA2KA2才才能通电自锁，方向接触器才可能能通电自锁，方向接触器才可能有电，起货机才能工作。有电，起货机才能工作。 不同转向操作：不同转向操作：KMHKMH、KMLKML分分别通电；不同转速，别通电；不同转速，

35、SA5SA58 8先后先后接通，短接直流发电机励磁绕组接通，短接直流发电机励磁绕组的电阻，使发电机发出不同的电的电阻，使发电机发出不同的电压，电动机就能得到不同转速。压，电动机就能得到不同转速。二、二、晶闸管直流电动起货机晶闸管直流电动起货机 有三种类型：有三种类型：1.1.单独一组电枢供电，接触器控制方向；单独一组电枢供电，接触器控制方向； 2.2.两组分别电枢供电，进行方向控制；两组分别电枢供电，进行方向控制； 3.3.两组分别励磁供电，励磁变反，电压也反。两组分别励磁供电，励磁变反，电压也反。 单独一组晶闸管电枢供电方式：单独一组晶闸管电枢供电方式： 特点：特点：仍然存在接触器控制，即有

36、触点控制。仍然存在接触器控制，即有触点控制。 原理：原理：晶闸管控制速度，接触器控制转向。晶闸管控制速度，接触器控制转向。线路线路正转正转反转反转 两组晶闸管分别向电枢供电两组晶闸管分别向电枢供电 原理：原理：采用两组晶闸管分别向直流电动机电枢采用两组晶闸管分别向直流电动机电枢绕组进行供电。即一组用于起货机提升货物控制，绕组进行供电。即一组用于起货机提升货物控制，另外一组则用于起货机下放货物控制。起货机运行另外一组则用于起货机下放货物控制。起货机运行的速度由晶闸管控制输出电压实现。的速度由晶闸管控制输出电压实现。 特点：特点：没有接触器，属于无触点控制。但需要没有接触器，属于无触点控制。但需要

37、两组大功率的晶闸管整流装置。两组大功率的晶闸管整流装置。 相对最好的相对最好的。线路线路正转正转反转反转 第四节要点第四节要点 ：类型，：类型，工作原理工作原理，各继电器作用，各继电器作用（尤其是（尤其是FR、FA、KI）。）。 两组晶闸管分别向励磁供电两组晶闸管分别向励磁供电 原理：原理：采用两组晶闸管分别向发电机励磁供电。采用两组晶闸管分别向发电机励磁供电。励磁电压反向，发出电压变反，电动机反转。励磁电压反向，发出电压变反，电动机反转。 特点：特点：没有接触器，属于无触点控制。但需要没有接触器，属于无触点控制。但需要增加一台直流发电机。增加一台直流发电机。 早期的方案。早期的方案。线路线路

38、正转正转反转反转9-5.交流电动起货机交流电动起货机本节主要内容本节主要内容主要内容：主要内容： 两部分内容（重点在两部分内容（重点在“要求要求”） 1.1.交流三速起货机简介交流三速起货机简介 介绍变极调速起货机特介绍变极调速起货机特点；掌握对恒功率起货机要求；点；掌握对恒功率起货机要求； 2.2.线路分析线路分析 主电路的分析；控制电路分析（包主电路的分析；控制电路分析（包括：零位保护、正转起动括：零位保护、正转起动1-31-3档的分析、停车分析和快速反档的分析、停车分析和快速反转分析）。转分析）。学习本节的目的：学习本节的目的： 主要目的就是锻炼分析复杂线路的能力。书上对起货主要目的就是

39、锻炼分析复杂线路的能力。书上对起货机的线路分析比较详细，但自己看，较为麻烦。通过课堂机的线路分析比较详细，但自己看，较为麻烦。通过课堂“跑线路跑线路”后，应该自己再试着读懂整个起货机的线路。后，应该自己再试着读懂整个起货机的线路。 交流电三速起货机简介：交流电三速起货机简介： 电动机：电动机：变极调速起货机采用三套独立绕组电机。变极调速起货机采用三套独立绕组电机。具体见书具体见书P.135. JZF-H6P.135. JZF-H6型型26/26/5.5KW26/26/5.5KW，p = 2/4/14p = 2/4/14。 总要求：总要求： . .逐级起动；逐级起动；. .低速通电后松刹车；低速

40、通电后松刹车；. .总有一绕组通电；总有一绕组通电；. .中高速不堵转；中高速不堵转；. .中高速不中高速不允许反接制动允许反接制动 P.140.“ P.140.“逆转矩控制逆转矩控制” 。 控制线路：控制线路：除上述除上述“五点五点”外，还有：外，还有：. .风机连风机连锁；锁；. .重载不上高速；重载不上高速；. .逐级制动；逐级制动；. .保护，等。保护，等。 保护功能：保护功能：. .短路；短路；. .过载；过载；. .失压；失压；缺相；缺相；和其它保护措施等。和其它保护措施等。一、交流三速起货机一、交流三速起货机 控制线路分析控制线路分析交流三速恒功率起货机线路（全图）交流三速恒功率

41、起货机线路（全图） 变极调速起货电动机变极调速起货电动机2M的三速绕的三速绕组分别由组分别由KM1、KM2和和KM3控制；控制；KMH和和KMF分别为正反转接触器，控分别为正反转接触器，控制起货机的升降。制起货机的升降。 起货电动机由风机起货电动机由风机1M进行冷却。进行冷却。 CT为电流互感器，向负载继电器为电流互感器，向负载继电器KI提供电流分量，提供电流分量，KI的电压分量为控的电压分量为控制电路中变压器提供，其相位与制电路中变压器提供，其相位与L1、L3两线之间线电压同相位。若设两线之间线电压同相位。若设L1、L2和和L3分别为分别为A、B和和C相，则电压分相，则电压分量为量为AC相，

42、电流分量为相，电流分量为B相，只有这相，只有这样，才能保证测量有功电流。其原理样，才能保证测量有功电流。其原理后面再介绍（见后面再介绍（见P.141.图图9-5-3）。）。 负载继电器：负载继电器：KI当起吊货物超当起吊货物超过额定负载的一半时，不允许上高速。过额定负载的一半时，不允许上高速。 主电路主电路 控制电路控制电路 合上空气开关合上空气开关QSQS，钥匙，钥匙开关和控制开关闭合（见控开关和控制开关闭合（见控制线路），将主令手柄放在制线路），将主令手柄放在0 0档位置上，若风门已经开，档位置上，若风门已经开，则风机起动。则风机起动。 将主令手柄放在起将主令手柄放在起货货1 1档位置上，

43、则正转接触档位置上，则正转接触器器KMKMH H和低速接触器和低速接触器KMKM1 1有电，有电，接通主电路，起货电动机工接通主电路，起货电动机工作在低速运行状态。作在低速运行状态。 低速运行（主电路）低速运行（主电路） 起货机已经在低速运行起货机已经在低速运行时再将主令手柄放在起货时再将主令手柄放在起货2 2档位置上，则正转接触器档位置上，则正转接触器KMKMH H和中速接触器和中速接触器KMKM2 2有电，接通有电，接通主电路，起货电动机工作在主电路，起货电动机工作在中速运行状态。中速运行状态。 中速运行时，负载继电中速运行时，负载继电器器KIKI开始工作（经开始工作（经KMKM1 1、K

44、MKM2 2支路，未进入高速，支路，未进入高速，KTKT4 4不闭不闭合）。合）。 中速运行（主电路）中速运行（主电路） 起货机在中速运行后，将主起货机在中速运行后，将主令手柄放到起货令手柄放到起货3 3档，则正转接触档，则正转接触器器KMKMH H和高速接触器和高速接触器KMKM3 3有电，接有电，接通主电路，进入高速运行状态。通主电路，进入高速运行状态。 高速运行时，负载继电器高速运行时，负载继电器KIKI有两个工作状态：有两个工作状态：KTKT4 4还没有闭合，还没有闭合，负载继电器避开换档电流；负载继电器避开换档电流；KTKT4 4延延时闭合，负载继电器正常检测起时闭合，负载继电器正常

45、检测起货机负载。货机负载。 若此时起吊重物超过半载，若此时起吊重物超过半载，则则KIKI将动作，将动作，KM3KM3断开，断开，KM2KM2自动自动重新闭合，起货机自动回到中速重新闭合，起货机自动回到中速运行。运行。 高速运行（主电路）高速运行（主电路）手柄零位手柄零位起货起货1档档起货起货2档档起货起货3档档3档重载返回档重载返回2档档停车停车快速反转（逆转矩控制）快速反转（逆转矩控制） 负载继电器的接线可以测量负载继电器的接线可以测量起货机的负载，由图可见，起货机的负载，由图可见，I IF F不不仅与仅与I IB B的大小有关，而且与的大小有关，而且与I IB B的的相位有关。因此，可以用

46、相位有关。因此，可以用I IF F来反来反映起货机提升负载的大小。映起货机提升负载的大小。 图中，图中，R R5 5是一个可以改变阻是一个可以改变阻值大小的电阻，可以用来适应值大小的电阻，可以用来适应2 2档和档和3 3档时功率因数不同而造成档时功率因数不同而造成I IF F大小的不一样。大小的不一样。第五节要点第五节要点：懂得：懂得KI和和KT14的工作原理；能分析的工作原理；能分析“工作过工作过程程”；“各种保护各种保护”。 负载继电器分析负载继电器分析9-6.电动液压起货机电动液压起货机特点：特点：电气方面简单；但液压传动系统对制造维护等方面要求较高。电气方面简单；但液压传动系统对制造维

47、护等方面要求较高。组成原理：组成原理： 主油泵：斜盘式双向变量泵。提供高压油，驱动双向油马达转主油泵：斜盘式双向变量泵。提供高压油，驱动双向油马达转动使起货机工作。泵的吸排油流动方向和排量的大小可以通过主令动使起货机工作。泵的吸排油流动方向和排量的大小可以通过主令手柄改变，从而控制起货机转向和转速。手柄改变，从而控制起货机转向和转速。 辅油泵：主要用于向液压刹车油缸提供压力油，同时也向主油辅油泵：主要用于向液压刹车油缸提供压力油，同时也向主油泵循环系统补充液压油。泵循环系统补充液压油。异步电动机带动主油泵和辅油泵。异步电动机带动主油泵和辅油泵。工作原理：工作原理： 手柄手柄0位：刹车位：刹车8

48、未打开，阀未打开，阀4工作在上工作在上位，主油泵打循环。位，主油泵打循环。 起货：电磁阀起货：电磁阀6线圈通电，工作在右位，线圈通电，工作在右位，刹车打开。油马达运转。此时，变量泵刹车打开。油马达运转。此时，变量泵a管排压力油，管排压力油，d管吸入，管路管吸入，管路ab段为高压段为高压油，油，cd为低压油。为低压油。 落货：主令手柄扳到落货：主令手柄扳到“下降下降”位置，位置，变量泵的倾斜盘方向反向倾斜，使吸排变量泵的倾斜盘方向反向倾斜，使吸排方向与起货时相反，高压油从方向与起货时相反，高压油从C管进入，管进入，使油马达产生反向转矩而反转落货。使油马达产生反向转矩而反转落货。 。 下放重物时：货物重量使油马达转速不断升高，当马达排油量大于油下放重物时：货物重量使油马达转速不断升高，当马达排油量大于油泵排量时，泵排量时，ab管油压高于管油压高于cd管，使油马达产生制动转矩，阻碍货物快速管，使油马达产生制动转矩，阻碍货物快速下落。系统变成逆系统，能量传递方向为：油马达下落。系统变成逆系统，能量传递方向为：油马达油泵，油泵油泵，油泵油