第六章螺距控制系统

第六章螺距控制系统变距桨的主要优点：①能充分利用主机的功率。（船舶在任何航行条件下，通过调节螺距可以使主机发出全部功率）Ne主机功率船速NehⅠⅡⅢ航行工况α1α2α3α4螺距角图6-1②能提高船舶的操纵性能。（不需换向；可获得任意低的船速）③主机寿命延长。（起动和停车次数减少，减轻了机械零件的磨损）④能使船舶在一定航速时消耗的燃料最少。（通过改变主机转速和螺距的配合关系来实现）⑤可带轴带发电机。变距桨的缺点：①成本高，初投资大。②传动机构复杂，可靠性降低。③维护保养要求较高。§6.1变距桨系统控制特点及遥控方式

变距桨系统有两个被调量：转速n（转速控制系统）螺距H（螺距调节系统）变距桨自动遥控系统的操纵方式分为：机旁手动操纵调油手柄（调节主机转速）调压阀（调节螺距）机控室遥控转速电位器（转速）螺距电位器（螺距）驾驶台自动遥控带组合器（无轴发）不带组合器（轴发）图6-2

1、带组合器的驾驶台遥控方式由同一个车令发送器发送两个信号：转速和螺距，使二者保持一定的函数关系，以实现最佳匹配。

2、不带组合器的驾驶台遥控方式转速和螺距分别由各自的电位器发送。

转速电位器在机控室，始终保持不变。为了使轴带发电机和船舶电网同步，主机转速可用微调电位器在10%nH范围内调节。

驾驶台遥控的仅仅是螺距电位器。保持主机转速恒定，按照主机负荷和欲达到的船速去控制变距桨的螺距。图6-3§6.2带组合器的螺距控制系统组成原理指令发送器输入限制器函数发送器分级发送器螺距调节器PIU/I+电液执行器U/I+I/P+气动执行器电动执行器螺距反馈电路函数发生器负载限制调节器螺距指令发送电路螺距执行器负载限制器组成图6-41、指令发送器：同时发送转速和螺距两种指令。2、输入限制器：限制螺旋桨的最大螺距，起保护作用。3、函数发送器：使螺距和转速之间实现最佳配合。4、分级发送器：把螺距信号变换成等速信号发送出去。限制指令中的加速度成分，调节螺距的加速程序。50%额定转速以下：快速

50%额定转速以上：慢速nt1005010s250s20s30s图6-4

紧急：快速。减速：快速。5、负载限制器：防止主机过载。当主机过载时，自动减少螺距，使负载减小到允许值。图6-4§6.3指令输入限制器

指令输入限制器：限制螺距给定值。

限制的依据：①根据主机工作性能的好坏。②根据船舶的航行条件。③根据装载情况。给定值输出R2R1R3R4R5-15V指令为负

电位器R3：限制正车最大螺距给定值。

电位器R4：（匹配放大器）调节放大器的输出大小。在不同的工况下，通过调节R4可对转速和螺距之间的配合关系进行微调。转速螺距%10050100指令值%正常海况恶劣海况良好海况§6.4函数发生器为了使转速和螺距之间实现最佳配合，必须通过函数发生器来实现。（在转速和螺距控制系统中各配一个）一、函数发生器工作原理实际的n-H曲线，均为非线性，在电路中，则必须通过分段折线逼近的方式来代替。分段折线的产生电路：R1R2RFV1V2D1D2UiU0UiU0V1V2S1S2图6-5以上的曲线是在将二极管理想化的基础上而得出的，实际上，二极管本身有正向电阻，另外对温度敏感。

缺点：转折点变成弧形，且随温度变化而变化。引入精密限幅器电路来代替二极管：u0ui理想曲线实际曲线R1RFU0UiU0S1=0UiD1D2U0’S2=-RF/R1转折点可调的精密限幅器电路：二、函数发生器实例主要是由多个转折点可调的精密限幅器电路组成。R1R