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1、船船舶舶电电力力拖拖动动实实训训指指导导书书前前 言言依据船舶电力拖动课程建设方案，为了提高学生智力素质和专业技能，培养船舶电气技术专业学生进行船舶电力拖动控制系统的安装、运行与调试的实际操作能力以及故障排除能力，按照教学进度要求，在船舶电力拖动实训室进行船舶电力拖动课程实训。一船舶电力拖动实训的基本要求一船舶电力拖动实训的基本要求（一）实验前的准备（一）实验前的准备实验前应复习船舶电力拖动的有关章节，认真阅读实训指导书，了解实训目的、内容、方法与步骤，明确实训过程中应注意的问题（有些内容可到实训室对照实物预习），并按照实训项目准备记录表格等。实训前应写好预习报告，经指导教师检查认为确定作好了
2、实训前的准备，方可开始做实训。认真做好实训前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实训质量和效率都是很重要的。（二）实训的进行（二）实训的进行1.建立小组，合理分工每次实训以小组为单位进行；推选组长 1 人。组长负责组织实训的进行，诸如分配记录、接线、操作等工作，务求在实训过程中分组人员操作协调，实训步骤准确。2.根据实训线路图选仪表、设备、按图接线，线路力求简单明了。接线原则是先串联主回路，再接并联支路。就是说，由电源开关后开始连接主要的串联电路（如电枢回路，如是三相，则三根线一齐往下接；如是单相或直流，则从一极出发，经过主要线路之各段仪表、设备，最后返回到另一极。根据电流的大小，主线路
3、用粗导线联接（包括电流表及瓦特表的电流线圈），并联支路用细导线联接（包括电压表及瓦特表的电压线圈）。3.起动系统，观察仪表在正式实训开始前，校准各仪表零位，熟悉刻度，并记下倍率，然后起动系统，观察所有仪表是否正常（如指针正、反向等）。如果出现异常，应立即切断电源，及时报告，查清原因并排除故障；如果一切正常，既可正式开始实训。4.认真负责，实训有始有终实训完毕，经指导教师认可后，才允许拆线并整理好实训台，归还仪表、导线和工具等。（三）实训报告（三）实训报告实训报告是根据实训目的、实训数据及在实训中观察和发现的问题，经过分析和研究而得出的结论或通过分析讨论写出的心得体会。实训报告要简明扼要，字迹清
4、楚，图表整洁，结论明确。实训报告内容包括：1.写出实训名称、专业、班级、组别、姓名、同组同学姓名、实训实验日期、室温（）。2.列出被测试系统及使用设备和仪表的编号、规格、铭牌、数据等。3.扼要地写出实训目的。4.给出实训时所用的线路图，并注明仪表量程。5.列出实验项目。6.写出结论每次实训每人独立做一份报告，按时交指导教师批阅。二船舶电力拖动实训的安全操作规程二船舶电力拖动实训的安全操作规程在实训过程中，为了杜绝人身事故的发生，防止仪器设备的损坏，实训者必须严格按照下列安全规程进行操作：1.实训前，应按照指导老师要求认真进行预习。仔细阅读实训指导书，明确实训目的和要求、掌握实训原理、方法和步骤
5、。了解仪器设备的基本性能、操作规程以及使用注意事项等。2.按时进入实训室，分组实训的要按分组实训，不得随意调动，不迟到，不早退，不旷课，遵守记录，服从指导老师管理。3.严禁在实训室内大声喧哗；严禁烟火；严禁湿手接触电源；严禁带电操作；严禁私自乱拆元器件等违规操作。4.实训前应检查本组实训工具是否齐全，如有不符应及时报告老师，未经老师同意不得动用他组的实训工具。学员在实训过程中就是所用实训设备的当堂责任人，人为损坏或丢失将追究其直接责任。5严禁乱合电源开关；不得随便动用机器手柄；严禁将各种实训物品任意混合。开始实训前必须报请实训指导教师核查无误并且通告同组人员注意后方可进行，否则所造成的后果由操
6、作者自负，并承担相应的民事、刑事责任。6实训过程中必须注意人身和设备安全，出现异常情况时，应立即切断电源终止实训，认真分析故障并将故障排除后，方能继续进行实训。7、实训结束后，应将电源开关、控制手柄、气、水阀门关闭，各类物品整理归位，经指导教师检查准许后方可离开。8、保存好实训结果，按要求书写实训报告，将实训过程的原始数据反映在报告中，并按时交给任课老师。第一部分第一部分船舶电力拖动基本实训船舶电力拖动基本实训实训一实训一 船舶应急消防泵的电气控制实训船舶应急消防泵的电气控制实训一实训目的一实训目的1掌握船舶应急消防泵的电气控制电路原理；2.通过对船舶应急消防泵的电气控制电路的接线、运行，进一
7、步认识Y降压起动对电动机启动电流和启动转矩的影响。3.通过对船舶应急消防泵的电气控制电路的接线、运行，进一步认识多地控制线路的应用。二实训原理二实训原理电动机Y减压起动控制方法只适用于正常工作时定子绕组为三角形（）联结的电动机。这种方法既简便又经济，使用较为普遍，但其起动转矩只有全压起动时的1/3，因此，只适用于空载或轻载起动。图1.1为船舶应急消防泵的电气控制线路。应急消防泵位于舱底的应急消防舱。主要用于打海水，进行消防灭火和起锚过程中冲洗锚链上的泥沙。应急消防泵电动机为55Kw。电动机起动时，首先将定子绕组联接成星形接法，待转速上升到一定值时，再将定子绕组的接线由星形改接成三角形，电动机便
8、可全电压正常运行。图1电路的工作原理是：合上断路器DS，变压器TR输出220V电压，WL灯亮，指示电源通电。合上互联开关，空间加热器指示灯BL亮，加热器给电机绕组加热除湿。按下起动按钮PB1，继电器4x线圈得电,接通驾驶室运行指示灯。同时，继电器4线圈得电，4的常闭辅助触点断开，加热器停止加热。4的常开辅助触点闭合，接触器6线圈得电，6的常开辅助触点闭合，接触器88的主触点闭合，电动机定子绕组结成“Y”起动。接触器6线圈得电的同时，时间继电器19T得电计时，19T 的触点延时断开，接触器6断电，6的常闭触点闭合，19T 的触点延时闭合,接触器42线圈得电，42的主触点闭合，与接触器88共同作用
9、，将电动机定子绕组结成“”型运行。电路有热继电器OL做过载保护，熔断器F做短路保护，还有失压、欠压保护，还有驾驶室、应急控制室等地控制及指示。三实三实训训仪表、设备仪表、设备实训仪表、设备见表 1.1 所示。表表 1.11.1序号名称型号数量1三相鼠笼异步电动机（/220V）DJ161 件2继电接触控制箱（一）D612 件四实四实训训内容及步骤内容及步骤利用 DDSZ-1 型电机及电气技术实验装置的挂件 DJ16、D61。实验步骤如下：1.确保断电的情况下，按图 1.1 接线；2.合上 DS，按下实验台上启动按钮，合上电源开关，接通 220V 三相交流电源；3.按下按钮 PB1，电动机作 Y
10、接法起动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数；4.经过一段时间延时，电动机按接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。5.比较 IY 起动/I起动,结果说明什么问题？6.按下按钮 PB2，电动机停止运转。五思考题五思考题1.识读图 1，讨论船舶应急消防泵电动机都可以在哪里实现启停控制。2.采用 Y降压起动的方法时对电动机有何要求？3.降压起动的最终目的是控制什么物理量？六六.实训考核实训考核按照船舶电力拖动实训考核表 1.2 给实训者考核。船舶电力拖动实训考核表船舶电力拖动实训考核表 1.21.2实训项目实训项目:船舶应急消防泵的电气控制实训船舶应急消防泵的电气控制实训配分配
11、分得分得分项目内容：识读船舶应急消防泵的电气控制电路原理图70正确使用万用表进行线路的电压、电流、电阻的测量10工具的整理与环境清洁10安全操作规程遵守情况、纪律遵守情况10时间：时间：2 2 学时学时教师签字：教师签字：总分总分实训二实训二船用电动锚机系统实训船用电动锚机系统实训一实训目的一实训目的1认识 船用电动锚机系统各组成部分；2.根据船用电动锚机系统电气原理图，会认识锚机电气控制系统中的元器件，并读懂电气原理图。3.会操作船用电动锚机系统。二实训原理二实训原理1.图 2.1 是船用电动锚机系统外形图，包括结构和控制箱。2.图 2.2 是船用电动锚机系统电气原理图。其工作原理是：合上电
12、源开关 DK 盒主电路开关 UK。电源指示灯 HL 亮。（1）起锚：按下正转起动按钮 ZA 或遥控按钮盒中的起动按钮 ZA1，接触器 1KM 线圈得电，1KM 的两个常开辅助触点闭合，其中一个触点自锁，另一个触点是制动接触器 KV 线圈得电，KV 的两个常开触点闭合，其中一个触点使电磁抱闸松闸，另一个触点使电动机运行指示灯 SD 亮；1KM 的主触点闭合，电动机定子绕组接通电源，电动机正转，起锚。（2）抛锚：按下反转起动按钮 FA 或遥控按钮盒中的起动按钮 FA1，接触器 2KM 线圈得图图 2.12.1船用电动锚机系统外形图船用电动锚机系统外形图1-电动机（带电磁制动器）2-底座3，9-（卷
13、筒）绞盘4-制动手柄5-机械制动器闸带6-锚链轮7-齿轮8-齿轮箱10-控制箱11-遥控按钮盒12-联轴器123456789101112电，2KM 的两个常开辅助触点闭合，其中一个触点自锁，另一个触点是制动接触器 KV 线圈得电，KV 的两个常开触点闭合，其中一个触点使电磁抱闸松闸，另一个触点使电动机运行指示灯 SD 亮；2KM 的主触点闭合，电动机定子绕组接通电源，电动机反转，抛锚。（3）停止：按下正转停止按钮 TA 或遥控按钮盒中的停止按钮 TA1，接触器 1KM 线圈失电，1KM 的主触点断开，电动机定子绕组断电，同时制动接触器 KV 线圈失电，电磁抱闸抱闸制动，电动机停转。三实训仪表、
14、设备三实训仪表、设备本实训设备是 MJD12.5-12-00 型船用电动锚机系统。四实训内容及步骤四实训内容及步骤1根据图 2.1 所示，认识 船用电动锚机系统各组成部分；2.根据图 2.2 所示的船用电动锚机系统电气原理图，会认识锚机电气控制系统中的元器图图 2.2船用电动锚机系统电气原理图船用电动锚机系统电气原理图件，并读懂电气原理图。3.会操作船用电动锚机系统，包括起锚操作、抛锚操作、停止操作、离合器的操作、机械制动器的操作。五讨论题五讨论题1.识读图 2.2，叙述船用电动锚机系统电气控制原理。2.扳动离合器时，电动机是否应该在运行状态？试着操作一下。六实训考核六实训考核按照船舶电力拖动
15、实训考核表 2.1 给实训者考核。船舶电力拖动实训考核表船舶电力拖动实训考核表 2.12.1实训项目实训项目:船用电动锚机系统实训船用电动锚机系统实训项目内容配分配分得分得分1.认识船用电动锚机系统各组成部分；102.认识锚机电气控制系统中的元器件，并读懂电气原理图；203.操作船用电动锚机系统。10实训报告的书写40工具的整理与环境清洁10安全操作规程遵守情况、纪律遵守情况10时间：时间：2 2 学时学时教师签字：教师签字：总分总分实训三实训三船舶起货机电气控制系统实训船舶起货机电气控制系统实训一实一实训训目的目的1.认识电动卧式绞车的各组成部分，会电动卧式绞车的操作。2.识读图3.1所示交
16、流三速电动起货机的控制线路的电气原理图。3.按照图3.1所示，了解系统及交流控制屏上的各主要元器件的基本功能；4.掌握船舶交流三速电动起货机的基本操作。二实二实训训原理原理（一）图3.1所示为电动卧式绞车的外形图，根据图3.1认识电动卧式绞车的各组成部分。船用电动卧式绞车电气原理图如图 2.2 所示。（二）HRDHJ-1 型船用电动起货机控制系统的实训装置1.装置各部分的认知（1）电源控制面板：交流电源（带有漏电保护），通过市电提供三相四线交流电源(AC380V)电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源，保护人身安全。（2）起货机控制线路面板上安装有起货机各个继电器
17、、接触器的动作指示灯，指示灯可以指示继电器、接触器的相应动作。起货机控制线路的原理图在面板上。（3）起货机控制线路面板上装有断路器、熔断器、接触器、热继电器、变压器等元器件，可以很直观的看它们的动作情况。（4）船用主令控制器主令控制器安装在可移动的小车上，主令控制器如图图 3.2 主令控制器主令控制器主令扳手主令开关 SC应急按钮 SB图图 3.13.1船用电动卧式绞车外形图船用电动卧式绞车外形图电动机电磁抱闸卷筒图 3.2 所示，主令扳手用于控制起货机的起货、落货和速度；主令开关 SC 为主令控制器的电源开关；SB 为应急操作按钮，用于当热继电器动作后的紧急启动。（5）排故及电机铝面板设有排
18、故按钮，正常及故障指示灯，风机和三速电机。（6）故障开关箱设有 16 个故障开关，其中 K1 到 K14 用于故障设置；K15 模拟热继电器动作，K16 过电流继电器动作。2控制元件说明见表 3.1。控制元件作用时间继电器通电延时KT1刹车经济电阻延时接入断电延时KT2停车延时通电KT323 档延时延时过流保护KT4切换 KI 工作状态KT5瞬时闭合为制动接触器 KMB 获电做准备中间继电器KA1 零压继电器失、欠压保护KA2与 KT4 配合，3 档（高速）换档过载检测。电流继电器KI（测量负载电流）重载不上高速KM3KM1FR2TA2MKMHQSKMLFU11MIKM5KM3KM1KT4KM
19、3KM2K IKM2FU1FU11342232221201918171513119768121610142625242728FR1TC104FR1FR231123SA8SA6SA5SA4SA3SA2SA1SBSA7SA9YBR3SKT3101103109BT105SCKA1KM5108107106KT2122KMLKMHKMB114128117KM5KMB120304KMB301302KMLKMH1111121131261281181332KMHKMLKM2KM1125KMLKMH116123124127129KM1KM2119KA2130132134 KIKM3KM1KA2KMLKM3136
20、137138139121303KM3KM2135KMB306307VKT2R4305KM4KM1KM2KM3KM5KA1KMHKMLKM1KMBKM4KT1KM2KA2KM3KT2KT3KT4KT5KA1102U1KT5KT1FU2FU2115201202308图图 3.33.3交流三速电动起货机的控制线路的电气原理图交流三速电动起货机的控制线路的电气原理图接触器KMH正转，起货KML反转，落货KM1“1 速”，低速KM2“2 速”，中速KM3“3 速”，高速KM4刹车经济电阻接入KM5风机运行KMB接通电磁制动器主令触点、开关S风机开关SC主令开关SA19各档控制开关电流互感器CT向负载继电
21、器 KI 提供电流分量（KI 的电压分量为控制电路中变压器提供）3图 3.3 所示交流三速电动起货机的控制线路的电气原理是：船舶起货机控制屏在左边，船用主令控制器在右边。船用主令控制器与控制屏用19芯航空电缆线连接。控制屏左侧有电源总开关（即漏电保护器）可控制实训装置的设排故单元、控制回路及主回路的供电，当手柄拨向上时为接通，这时按“启动”按钮，这样控制回路有电。故障设置箱内，钮子开关拨到上边为设故，拨到下边为正常。排故区带灯按钮按下为排除故障，弹起为正常，旁边有数码管用来显示学生排除故障的次数，数码管下方的故障指示灯，红灯表示有故障，绿灯表示正常。电机由主令控制器控制其动作。手柄零位手柄零位
22、将主令手柄放在 0 档位置上，合上空气开关 QS，顺时针旋转合上风门开关S，接触器 KM5 线圈得电，风机 1M 起动，风机为起货电动机 2M 进行冷却，风机 1M 与起货电动机 2M 为顺序起动，风机 1M 先起动，起货电动机 2M 后起动。合上主令控制器上电源开关 SC 旋转至“I”，主令控制器零位 SA1 闭合，零压继电器KA1 线圈得电，为后续电路提供通路。KT3 线圈得电，KT3 的常闭触点瞬间断开。起货起货 1 档档将主令手柄放在起货 1 档位置上，主令控制器 SA2、SA4、SA5 闭合。KT3 线圈得电，KT3 的常闭触点瞬间断开。KT4 线圈得电，断开负载继电器 KI。SA2
23、 闭合：正转起货接触器 KMH 线圈得电；SA4 闭合：低速接触器 KM1 线圈得电，KT5 线圈得电；SA5 闭合：电磁制动接触器 KMB 线圈得电，制动电磁铁线圈 YB 通电（电磁抱闸松闸），接着 KT1 线圈得电，KT1 的常开触点延时闭合，接触器 KM4 线圈得电，KM4 的常闭触点断开，将经济电阻 R3 接入 YB 线圈电路，起分压作用，延长 YB 的使用寿命。（KT1KT1 的延时时间是电磁制动器可靠松闸时间；的延时时间是电磁制动器可靠松闸时间；KT3KT3 的延时时间是中速档起动的时间的延时时间是中速档起动的时间；KT5KT5 的延时时间是电动机断电后的延时时间是电动机断电后电磁
24、制动接触器电磁制动接触器 KMBKMB 线圈继续得电的时间，即抱闸时间。线圈继续得电的时间，即抱闸时间。）此时，起货电动机 2M 正转低速运行，低速起货。起货起货 2 档档将主令手柄放在起货 2 档位置上，主令控制器 SA2、SA5、SA7、SA9 闭合。KT4 线圈得电，断开负载继电器 KI。SA2 闭合：正转起货接触器 KMH 线圈得电；SA7 闭合：中速接触器 KM2 线圈得电，KT5 线圈得电，KT3 线圈断电（KT3 的触点延时闭合）；SA5 闭合：电磁制动接触器 KMB 线圈得电，制动电磁铁线圈 YB 通电（电磁抱闸松闸），接着 KT1 线圈得电，KT1 的常开触点延时闭合，接触器
25、 KM4 线圈得电，KM4 的常闭触点断开，将经济电阻 R3 接入 YB 线圈电路，起分压作用，延长 YB 的使用寿命。SA9 闭合：KT2 线圈得电，短接 R4 的部分电阻。（KT1KT1 的延时时间是电磁制动器可靠松闸时间的延时时间是电磁制动器可靠松闸时间；KT2KT2 的延时时间是制动时制动电磁铁线的延时时间是制动时制动电磁铁线圈并联电阻圈并联电阻 R4R4 接入的时间；接入的时间；KT3KT3 的延时时间是中速档起动的时间；的延时时间是中速档起动的时间；KT5KT5 的延时时间是电动的延时时间是电动机断电后机断电后电磁制动接触器电磁制动接触器 KMBKMB 线圈继续得电的时间，即抱闸时
26、间。线圈继续得电的时间，即抱闸时间。）此时，起货电动机 2M 正转中速运行，中速起货。中速运行时，负载继电器 KI 开始工作（经 KM1、KM2 支路，未进入高速，KT4 不闭合）。起货起货 3 档档将主令手柄放在起货 3 档位置上，主令控制器 SA2、SA5、SA7、SA8、SA9闭合。与起货 2 档位置时的差别是增加了 SA8 闭合，当 KT3 闭合后，高速接触器 KM3 线圈得电。同时 KT4 线圈失电，KI 经 KT4 常闭触点接入电路。当将主令手柄从 0 为扳到起货 3 档位置上，此时起货机从中速挡启动，启动时间是 KT3的延时时间，然后进入高速运行，高速起货。当负载超过半载时，KI
27、 动作，KA2 线圈得电，KM3 线圈断电，起货机转到中速运行。此时若 KI 复位，也不能自动上高速，因为 KA2 已经自锁，只有将手柄搬回 2 档，然后再推向 3 档，起货机才能再上高速运行。停车停车将主令手柄放在 0 档位置上，起货机电动机停止，电磁抱闸制动。落货过程与起货过程基本相同。4图 3.4 所示交流三速电动起货机的控制线路电路故障点的设置与说明：设备可以通过人为设置故障来模仿实际起货机电路的电气故障，采用“触点”绝缘、设置假线、导线头绝缘等方式，形成电气故障。训练者在通电运行明确故障后，进行分析，在切断电源，无电状态下，使用万用表检测直至排除电气故障，从而掌握电气线路维修基本要领
28、，实际设故形式可以多样，可按教学对象而定。交流三速电动起货机电路故障点设置如表 3.2 所示。表表 3.2交流三速电动起货机电路故障点设置表（图交流三速电动起货机电路故障点设置表（图 3.4 所示）所示）故障位置故障位置起货机故障原因及现象起货机故障原因及现象K1模拟热继电器 FR1 动作，起货机上风机不转，转动控制器无作用K2互锁故障，起货机落货正常，不能起货K3互锁故障，起货机起货正常，不能落货K4KA1 辅助触点不闭合，起货机风机转，转动控制器无作用K5KT5 得电常开触点不闭合，KMB 不吸合，起货机低速运行不松闸，不能中高速运行K6KM5 辅助触点不闭合，起货机低速运行正常，不能中高
29、速运行K7KML 在 KMB 区的触点坏，起货机落货运行正常，起货不松闸，不能中高速运行K8KMH 在 KMB 区的触点坏，起货机起货运行正常，落货不松闸，不能中高速运行K9KA2 常闭触点坏，起货机能中速运行，不能高速运行K10电阻 R3 接触不良，起货机制动器松闸后只维持一会就又抱闸了K11KA1 自锁常开触点坏，不能自锁，旋转控制器，起货机无任何动作K12KMB 吸合，但起货机制动器一直不松闸K13KT5 不得电，起货机低速运行制动器不松闸，不能中高速运行K14起货机低中速运行正常，高速运行制动器抱闸K15模拟温度继电器 BT 或热继电器 FR2 动作，转动控制器，起货机无任何动作K16
30、模拟电流继电器动作，起货机起货、落货不能上高速运行或高速运行下自动退回中速注：有关制动器的故障如注：有关制动器的故障如 K5、K7、K8、K10、K12、K13、K14 应快速观察，不应超过应快速观察，不应超过 3S，防止电，防止电机长时间堵转而损坏。机长时间堵转而损坏。232221201918171513119768121610142625242728FR1TC104FR1FR231123SA8SA6SA5SA4SA3SA2SA1SBSA7SA9YBR3SKT3101103109BT105SCKA1KM5108107106KT2122KMLKMHKMB114128117KM5KMB12030
31、4KMB301302KMLKMH1111121131261281181332KMHKMLKM2KM1125KMLKMH116123124127129KM1KM2119KA2130132134 KIKM3KM1KA2KMLKM3136137138139121303KM3KM2135KMB306307VKT2R4305KM4KM1KM2KM3KM5KA1KMHKMLKM1KMBKM4KT1KM2KA2KM3KT2KT3KT4KT5KA1102U1KT5KT1FU2FU2115201202308K11K15K4K2K3K7K8K5K6K9K13K14K12K10K16K1图图 3.4起货机电路故障点
32、起货机电路故障点三实三实训训仪表、设备仪表、设备DJL5-15-00型电动卧式绞车、船舶起货机电气控制技能实训装置。四实四实训训内容及步骤内容及步骤1.认识DJL5-15-00型电动卧式绞车各组成部分；2.熟悉常用低压电器的结构、原理，将电路原理图与系统实物对应；3.熟悉起货机控制电路原理图；4.船用主令控制器的使用；5.船舶起货机电气控制系统的操作；五讨论题五讨论题1.会认识电动卧式绞车的各组成部分。2 详细分析交流三速电动起货机在进行主令手柄操作时的动作过程；3.阐述控制屏中的低压控制电器的作用六设备维护六设备维护1操作中，若发出较大噪音，要及时处理，如接触器发出较大嗡声，一般可将该电器拆
33、下，修复后使用或更换新电器。2设备在经过维修后，可能出现导线过短，一般可按原理图进行第二次连接，即可重复使用。3更换电器配件或新电器时，应按原型号配置。4在使用一段时间后，需加少量润滑油，作好保养工作。七实训考核七实训考核按照船舶电力拖动实训考核表 3.3 给实训者考核。船舶电力拖动实训考核表船舶电力拖动实训考核表 3.33.3实训项目实训项目:船舶起货机电气控制系统实训船舶起货机电气控制系统实训项目内容配分配分得分得分1.认识 DJL5-15-00 型电动卧式绞车各组成部分102.熟悉常用低压电器的结构、原理，将电路原理图与系统实物对应；203.熟悉起货机控制电路原理图；104.船用主令控制
34、器的使用；105.船舶起货机电气控制系统的操作；10正确使用万用表进行线路的电压、电流、电阻的测量10工具的整理与环境清洁10安全操作规程遵守情况、纪律遵守情况10时间：时间：2 2 学时学时教师签字：教师签字：总分总分实训四实训四船舶液压舵机实训船舶液压舵机实训一实训目的一实训目的1.认识ZYD90-16-00型16KN.m推舵装置的各组成部分，会推舵装置的操作。2.了解 TC-DT01 型船舶液压舵机的作用原理及结构；3.了解 TC-DT01 型船舶液压舵机的转舵机构；4.了解 TC-DT01 型船舶液压舵机的操纵系统；5.会 TC-DT01 型船舶液压舵机的调试；二实训原理二实训原理电动
35、-液压舵机装置的双向变量泵，由恒速电动机拖动，提供可逆流向的高压油。舵机是左、右方向移动的液压油缸装置，与舵柄铰链的撞杆两端置入左、右高压油缸内，两油缸与油泵连接，当一油缸注入高压油而另一油缸排出低压油时，推动撞杆（类似于活塞）向图图 4.14.1ZYD90-16-00ZYD90-16-00 型型 16KN.m16KN.m 推舵装置推舵装置的各组成部分示意图的各组成部分示意图1-主泵电动机；2-主油泵；3-注油孔；4-电磁换向阀；5-油泵起动箱；6-放气阀；7-压力表；8-压力表开关；9-液压缸；10-手动操舵；11-滑块；12-温度湿度计；13-浮球液位控制器；14-油箱压力表；15-底座；
36、16-导杆；17-限位开关；18-导块；19-限位凸块；20-柱塞；21-舵柄1314122116 2017191817161514131212345678910 11 598764321低压端移动，从而带动舵柄、舵柱和舵叶偏转。高压油泵的排量和流向则由操舵系统控制。远洋船舶几乎全部采用电动-液压舵机装置。（一（一）图图 4.14.1 所示为所示为 ZYD90-16-00ZYD90-16-00 型型 16KN.m16KN.m 推舵装置推舵装置的各组成部分示意图的各组成部分示意图，根据图根据图 4.4.1 1认识认识推舵装置推舵装置的各结构。的各结构。（二）（二）TC-DT01TC-DT01 型
37、船舶液压舵机教学实训设备型船舶液压舵机教学实训设备图 4.2 为 TC-DT01 型船舶液压舵机实训设备，舵机的转舵机构为滑式双油缸型结构，电动机油泵机组两套：1 套是闭式定量泵阀控系统，1 套是闭式泵控系统。它主要由舵柄、油缸、撞杆、油泵机组、阀件和油箱等组成。配备的两套电动机油泵机组，用其中一套工作就能满足各船级社对舵机的各项规定，另一套为备用。滑式双油缸结构转舵机构，对于单舵的舰船具有明显的优点，结构简单、重量轻、占地面积小、液压系统简单可靠、性能良好，给使用维修保养带来较大的方便。1.1.各部分结构名称各部分结构名称（1）油箱系统：容积 60L（2）叶片泵电机组：为阀控系统提供压力油，
38、同时可以作为泵控系统的辅泵为主泵补图图 4.2TC-DT01 型船舶液压舵机实训设备图型船舶液压舵机实训设备图充油源。电机：AC380V 50Hz 1.5KW；叶片泵：排量 8.3mL/r，压力 27MPa。（3）柱塞泵电机组：作为泵控系统的主泵提供压力油。电机：AC380V 50Hz3KW；液控变量柱塞泵：排量 10mL/r（最大），压力 6MPa。（4）换向阀 H3：通过换向改变叶片泵油路，从而改变叶片泵的作用，左边通，则作为柱塞泵的辅泵，补充油源；右边通，则变为阀控系统的主泵，为系统提供压力油。（5）溢流阀 Y1：用来调节辅泵的供油压力，一般设为 11.5MPa。（6）泵控溢流阀 Y3、
39、Y4：和单向阀 A1、A2 一起组成柱塞泵的进出油控制，如溢流阀Y3 和单向阀 A1 组合作为泵的吸油路时，单向阀 A1 通，溢流阀 Y3 不起作用，而溢流阀 Y4和单向阀 A2 组合作为泵的输出油路，单向阀 A2 不通，溢流阀 Y4 起限压作用；反之，同理。（7）单向阀 A1、A2：如上述。（8）加载阀 Y5、Y6：用于模拟舵机加载。压力设置不要太大，一般为 3MPa。（9）油缸、：推舵油缸，一组，为一组。（10）截止阀 19：用于控制油路的通断。（11）左、右限位开关 K1、K2：用于最大转舵转角的限位。（12）液压舵机原理图及截止阀操作指南：（13）阀控系统电机泵控制及转舵控制按钮：控制
40、油泵启停，及转舵操作（左转舵、右转舵、停舵）（14）泵控系统电机泵控制及转舵控制按钮：控制油泵启停，及转舵操作（左转舵、右转舵、停舵）（15）电源开关及指示：（16）电磁换向阀 H2：用于切换油路，从而控制舵机的转向。（阀控系统用）（17）溢流阀 Y2：阀控系统压力调节阀。（18）电磁换向阀 H1：用于切换油路，控制变量柱塞泵的出油方向，从而控制舵机的转向。（泵控系统用）2.2.C-DT01C-DT01 型船舶液压舵机实训设备的液压泵机组电气控制原理图：型船舶液压舵机实训设备的液压泵机组电气控制原理图：图 4.3 为 C-DT01 型船舶液压舵机实训设备的液压泵机组电气控制原理图，其工作原理如
41、下，合上电源开关 k：（1 1）阀控电动机泵组阀控电动机泵组：按下按钮 AN11，接触器 KM1 线圈得电，起动辅泵电动机 M1，利用阀的开启改变来自辅泵高压油液的流向，实现左、右转舵。同时指示灯 L1 亮；按下按钮AN12，停止辅泵电动机 M1。（2 2）泵控电动机泵组泵控电动机泵组：按下按钮 AN21，接触器 KM2 线圈得电，起动辅泵电动机 M1，同时时间继电器 KT 线圈得电，KT-1 延时闭合，接触器 KM3 线圈得电，起动主泵电动机 M2，利用改变主泵电动机输出高压油液的流向实现左、右转舵；按下按钮 AN22，停止辅泵电动机M1 和主泵电动机 M2。3.3.C-DT01C-DT01
42、 型船舶液压舵机实训设备的型船舶液压舵机实训设备的转舵操作电气控制原理图转舵操作电气控制原理图图4.4为C-DT01型船舶液压舵机实训设备的转舵操作电气控制原理图转舵操作电气控制原理图。其工作原理如下：（1）舵机的操纵舵机的操纵一般有下列 3 种：1在驾驶室用遥控系统启动（自动和随动）操舵2在驾驶室用遥控系统手动操舵3在舵机舱用简易操舵台（箱）操舵本装置只提供自动和手动 2 种操作模式。图图 4.34.3 图图 4.34.3 为为 C-DT01C-DT01 型船舶液压舵机实训设备的液压泵机组电气控制原理图型船舶液压舵机实训设备的液压泵机组电气控制原理图压力继电器压力继电器（2 2）手动操舵与自
43、动操舵的选择）手动操舵与自动操舵的选择1手动操舵，通过控制面板上的两档开关，调至“手动”，这样就可以通过控制面板的按钮来控制左右转舵。自动操舵，通过控制面板上的两档开关，调至“自动”，调节电位器旋钮，对应相应右限位 K1右限位 K1图图 4.44.4C-DT01C-DT01 型船舶液压舵机实训设备的型船舶液压舵机实训设备的转舵操作电气控制原理图转舵操作电气控制原理图转舵操作电气控制原理图转舵操作电气控制原理图角度，舵机就会转动相应角度。（注：此方法只是粗略自动控制，因没有加装伺服装置，所以转舵角度可能有所偏差）原理：通过 PLC 的模块采集电位器的电压的数字量与位移传感器的电压数字量比较，给电
44、磁阀输出，以此来控制转舵。4 4.不同工况下，截止阀的操作指南如表不同工况下，截止阀的操作指南如表 4.14.1 所示。所示。表表 4.14.1截止阀的操作指南表截止阀的操作指南表5.安装与调试安装与调试（1）推舵装置落位时，应注意校正推舵装置的零位与船舶舵叶实际零位的相符。（2）液压管系采用冷拔无缝钢管，安装时应尽量减少管系的弯曲数和长度，弯曲半径应不小于 4 倍管径。（3）管系安装应符合 CB1102.3 船用液压系统通用技术条件.配管。管系安装妥后，拆下，按 CB/Z98钢管.铜管.铝管化学清洗进行化学清洗，并再进行投油清洗。安装时必须保证管系内部的清洁，不得有任何污物、杂物等。（4）液
45、压油路应按“规范”要求进行试压，压力为 P=1.25pS(pS为设计压力；舵机出厂前截止阀的操作铭牌工况正常工作应急工作（隔离一侧油缸）加载代号项目任意机组工作、油缸工作泵控机组、油缸工作阀控机组、油缸工作泵控机组工作阀控机组工作o1o2o3o4o5o6o7o8o9注：为开启为关闭进行的压力试验，其值为 1.5pS)。舵机装船后，管系应涂耐油防锈漆，其颜色应符合有关标准和规定。（5）管系与阀件、油路板集成块、油泵电动机组接口的连接应注意安装的准确性。系统原理图上的标号为管系与部件相接处，其内字母与部件上相应处的代号相同。（6）本舵机系统的液压油采用 32#普通液压油，（7）启动电动机时应注意保
46、证电动机转向与泵要求的转向一致。（8）调节 1#机组变量泵主泵溢流阀压力值为 4Mpa；辅泵溢流阀压力值为 1MPa；调节压力继电器，报警值为 4MPa。（9）调节 2#机组安全阀压力为 5MPa，溢流阀压力为 3MPa。（10）调节加载阀组(两个溢流阀)的压力，使得加载油缸的压力为 2.5MPa。6.6.故障查找故障查找液压系统和工作油的清洁程度直接影响到舵机的使用性能，若工作油中混有杂质，进入油泵就可能使油泵的柱塞，配流盘等损坏，轻者产生噪音减低容积效率；重者不能继续使用，若杂质进入方向控制阀，则会造成操舵失灵等故障，还会使溢流阀，安全阀等阀动作后不能安全复位，造成种种不正常工况，甚至舵机
47、失灵，船舶安全海损事故等严重后果，总之，系统（包括油管、油箱、阀件等）和工作油的清洁极为重要，希望制造和使用部门特别注意，严格把关，保证舵机的安全可靠性。本设备配备故障设置板一块，置于电气控制箱内。故障设置板主要有一些开关组成，针对电气方面的线路或元件故障进行模拟。具体设置如表 4.2 所示。表表 4.24.2故障模拟设置表故障模拟设置表序号设置开关对应模拟电路故障现象备注1K1左限位开关 K1右转舵时会超过最大角度，同时右转舵无法操作，即按右转舵按钮不响应，对应电磁换向阀部动作。2K2右限位开关 K2左转舵时会超过最大角度，同时左转舵无法操作，即按左转舵按钮不响应，对应电磁换向阀部动作。3K
48、1在手动档泵控阀控时，右转舵无法执行，左转舵可以4K2在手动档泵控阀控时，左转舵无法执行，右转舵可以5K3相序无法控制转舵角度，即转舵只是在左右最大角度位置停止，中间无法停止6K5阀控电磁换向阀 H2 左电磁铁阀控左转舵操作无响应7K4阀控电磁换向阀 H2 右电磁铁阀控右转舵操作无响应8K6自动挡无响应手动挡时正常9K8泵控电磁换向阀 H1 左电磁铁泵控左转舵操作无响应10K7泵控电磁换向阀 H1 右电磁铁泵控右转舵操作无响应11K9电磁换向阀 H3阀控转舵不响应操作，同时无压力输出12K10交流接触器 KM1阀控机组无法启动13K11交流接触器 KM2泵控机组中辅泵无法启动，无压力输出14K
49、12交流接触器 KM3泵控机组中主泵无法启动，无压力输出三实训仪表、设备三实训仪表、设备ZYD90-16-00 型 16KN.m 推舵装置、TC-DT01 型船舶液压舵机教学实训设备。四实训内容及步骤四实训内容及步骤1.将 TC-DT01 型船舶液压舵机教学实训设备与 ZYD90-16-00 型 16KN.m 推舵装置实物对应比较，熟悉船舶液压舵机的作用原理及结构；2.熟悉船舶液压舵机的转舵机构；3.熟悉船舶液压舵机的操纵系统；4.实际操作TC-DT01型船舶液压舵机教学实训设备，观察控制屏上各元器件的动作情况。5.实际操作ZYD90-16-00型16KN.m推舵装置观察系统元各器件的动作情况
50、。五讨论题五讨论题1.详细分析船舶液压舵机的作用原理及结构；2.阐述船舶液压舵机教学实训设备中的控制电器的作用。六实训考核六实训考核按照船舶电力拖动实训考核表 4.1 给实训者考核。船舶电力拖动实训考核表船舶电力拖动实训考核表 4.14.1实训项目实训项目:船舶液压舵机实训船舶液压舵机实训项目内容配分配分得分得分1.将TC-DT01型船舶液压舵机教学实训设备与ZYD90-16-00型16KN.m推舵装置实物对应比较，熟悉船舶液压舵机的作用原理及结构；102.熟悉船舶液压舵机的转舵机构；103.熟悉船舶液压舵机的操纵系统；104.实际操作TC-DT01型船舶液压舵机教学实训设备，观察控制屏上各元