船舶电气传动自动化系统PDF电子书下载

1-1 船舶电气传动自动化系统及设备和陆用设备相比较，具有哪些特点？ 1

目录第一章 船舶机械电气传动自动化基本知识 1

1-18 为什么要正确解决电动机和生产机械特性的配合问题？判别电动机稳定运行的方法是什么？ 2

1-2 对于船舶电气传动自动化装置有哪些主要要求？ 2

1-3 目前船舶电气传动自动化系统有哪几种类型？ 3

1-4 船舶电气传动自动化装置工作状态发生变化时，对于船舶电网有什么影响？ 3

1-5 船舶电网频率的变化对异步电动机有什么影响？ 5

1-6 船舶电网电压持续偏离额定值，对异步电动机有什么影响？ 6

1-7 在电气传动系统中机电能量怎样实现可逆转换？ 10

1-8 根据机械特性，船用机械分为哪几种类型？ 11

1-9 通常摩擦负载属于哪一种类型？ 12

1-11 电动机的电磁转矩和负载转矩有什么关系？其方向怎样确定？ 13

1-10 传动电动机的负载转矩分为哪几种类型？ 13

1-12 电动机有哪几种机械特性？ 15

1-13 当电动机的电磁转矩或负载转矩因某种原因发生变化时，怎样达到新的平衡状况？ 16

1-14 电气传动系统运动平衡方程式是在什么条件下建立起来的？ 18

1-15 运动平衡方程式的意义是什么？ 18

1-16 电气传动平衡方程式两种表示形式的区别在哪里？使用时应当注意什么？ 19

1-17 电气传动系统的功率和能量怎样平衡？ 20

1-20 怎样评估调速系统中的“平滑性”和“方向性”？ 23

1-19 “调速”和“转速自动调节”有什么区别？ 23

1-21 从调速时的允许容量来看，电动机有哪几种性质不同的调速方法？ 24

1-22 负载有恒转矩性质负载与恒功率性质负载，负载特性应怎样与调速方式合理配合？ 26

1-23 在调速过程中，电动机输出的允许功率和转矩是否变化？ 28

1-24 有的电气传动系统为什么综合使用两种调速方式？ 29

1-25 调速方案确定以后，如何衡量一个调速系统性能的优劣？ 30

第二章 继电接触器控制系统 33

2-1 接触器（继电器）吸合与释放时，吸力特性与反力特性有什么关系？ 33

2-2 交流接触器线圈起动功率为什么高于吸持功率？直流接触器线圈起动功率为什么等于吸持功率？ 34

2-3 继电器的继电特性说明什么关系？何谓继电器的动作值、释放值、储备系数及返回系数？ 34

2-4 继电器的动作值、释放值、返回系数与吸力特性、反力特性有什么关系？怎样调整它？ 35

2-5 接触器线圈匝间短路或烧毁，怎样重绕其线圈？ 37

2-6 改变交流接触器线圈电压时，怎样折算新线圈的匝数和线径？ 38

2-7 电流继电器线圈电流有一规定值，现要改变电流值，其线圈匝数、线径应怎样计算？ 38

2-8 交流接触器的铁芯端面上为什么安装短路环？运行中出现振动和噪音，其原因是什么？怎样消除？ 39

2-9 交流接触器的“通电持续率”是什么意思？在运行中接触器（或电磁式继电器）的线圈过热或烧坏是怎样造成的？ 40

2-10 自动控制装置中，接触器（或电磁式继电器）的衔铁有时为什么吸不上？为什么断电时衔铁落不下来？ 41

2-11 接触器（或电磁式继电器）触头过热灼伤或熔焊一起的原因是什么？需要采取哪些维修措施？ 41

2-12 怎样区别交流接触器与直流接触器？ 42

2-13 说明热继电器的结构和工作原理，为什么热继电器有“两相结构”和“三相结构”？其动作值怎样正确整定？ 43

2-14 船用交流磁力起动器为什么设置“自保”环节及“失压保护”环节？ 46

2-15 在直接全压起动鼠笼式异步电动机主回路中，怎样进行短路保护？ 47

2-16 交流磁力起动器有哪些常见故障？说明其故障机理及应采取的措施。 50

2-17 双输出直流发电机与普通直流发电机有哪些相同点和不同点？ 50

2-18 双输出直流发电机F-D系统起货机的控制系统是如何组成的？其工作过程是怎样的？ 52

2-19 三输出直流发电机F-D系统起货机控制线路是如何组成的？ 56

2-20 三输出直流发电机F-D系统起货机控制线路是如何工作的？ 57

2-21 三输出直流发电机F-D系统起货机控制线路都有哪些保护环节？ 58

2-22 F-D系统起货机电气设备的常见故障有哪些？原因是什么？如何排除？ 59

2-23 F-D系统起货机平时应做哪些维修、保养工作？ 59

2-24 对交流三速电动起货机控制线路有什么要求？ 64

2-25 HJD型变极三速起货机控制线路的工作原理是怎样的？ 65

2-26 HJD型交流起货机控制线路中的负载检测环节是如何工作的？ 69

2-27 HJD型交流变速起货机控制系统有哪些保护？如何调整？ 71

2-28 对于船用起货机重物下降的冲程有何规定？怎样进行调整？ 71

2-29 何谓起货机控制系统的“失控”？HJD型交流变极起货机的“失控”是如何造成的？ 72

2-30 恒转矩交流三速超货机的拖动特点如何？ 72

2-31 恒转矩交流三速起货机控制线路的工作特点是怎样的？ 72

2-32 交流变极三速起货机控制系统常见的故障有哪些？原因是什么？如何排除？ 75

2-33 锚机控制线路有哪些特点？ 75

2-34 交流三速起锚机控制线路的主要性能是什么？线路的工作原理是怎样的？ 79

2-35 为什么交流三速变极起锚机电动机在同一负载下低速运转时的电流要比中、高速时大？ 81

2-36 交流三速锚机在工作过程中会出现只有低、中速而没有高速，是何原因？ 82

2-37 锚机在运行过程中因过载而跳电，如何采取应急措施？ 82

2-38 船舶上采用的空调系统有哪几种类型？ 82

2-39 空调系统是由哪几部分组成的？ 83

2-40 间接作用式空调系统是如何进行工作的？ 84

2-41 直接作用式的空气调节器是如何构成的？系统是怎样进行工作的？ 88

2-42 制冷能力可变的空调系统是如何实现随热负荷的变化而自动调节？ 90

2-43 VEB型空调系统的控制线路是如何工作的？ 93

2-44 VEB型空调系统的控制线路都设置哪些保护环节？它们是如何起保护作用的？ 97

2-45 锅炉水位的自动控制是怎样实现的？ 99

2-46 何谓给水泵的双位控制和连续控制？两种控制所使用的检测装置有何不同？ 99

2-47 锅炉是怎样按时序控制进行燃烧的？ 102

2-48 实现程序控制的主要元件是什么？其原理是怎样的？ 105

2-49 什么叫燃烧系统的双位控制和比例控制？这两种燃烧系统有何区别？ 106

2-50 燃油自动锅炉是如何进行手动操作的？ 110

2-51 图2-28中的电容C2和C3、C4的作用是什么？ 111

2-52 锅炉常出现的故障有哪些？原因是什么？采取哪些措施？ 111

第三章 晶闸管直流转速自动控制系统 114

3-1 晶闸管为什么又称半控性元件？其结构有什么特点？ 114

3-2 处于正向阻断状态的晶闸管，为什么加入足够大的控制极电流ig就可以使晶闸管由断态转为通态？若撤除控制极电流ig为什么不能使晶闸管由通态恢复至断态？ 115

3-3 怎样正确区别晶闸管的三个电极并判断其好坏？ 117

3-4 晶闸管阳极与阴极间的电压随阳极电流怎样变化？断态重复峰值电压与断态不重复峰值电压有什么区别？ 118

3-5 晶闸管的掣住电流IL和维持电流IH有什么区别？ 120

3-6 晶闸管的额定电流为什么要用最大通态平均电流来标定？允许的电流平均值与波形因数有何关系？ 120

3-7 晶闸管的额定电压是怎样标定的？什么是晶闸管的通态平均电压VT？怎样选定晶闸管的额定电压、通态平均电压？ 121

3-8 晶闸管控制极电压随电流怎样变化？怎样选定控制极电压、控制极电流与控制极平均功率？ 122

3-9 晶闸管断态电压上升率、通态电流上升率为什么要受到一定限制？ 124

3-10 晶闸管的开通时间tgt、关断时间tq各包括哪几部分？它与哪些因素有关系？ 126

3-11 在三相半波可控共阴极整流电路中，怎样将三相交流电变换为直流？什么是自然换相点？ 128

3-12 共阳极整流电路和共阴极整流电路有什么区别？三相半波可控整流电路有什么优缺点？ 134

3-13 三相桥式全控整流电路与共阴极、共阳极半波全控整流电路有什么关系？在三相桥式全控整流电路中，对触发脉冲有什么要求？ 136

3-14 整流变压器的漏抗对晶闸管的换向有什么影响？重叠角的大小与哪些参数有关系？重叠角对整流电压有何影响？ 141

3-15 什么是有源逆变？什么是无源逆变？怎样判断变流装置运行在整流状态或逆变状态？ 147

3-16 变流装置怎样由整流状态过渡为逆变状态？有源逆变必须具备哪些条件？ 148

3-17 何谓逆变角？逆变角和控制角有何关系？为什么要有最小逆变角的限制？ 150

3-18 三相桥式逆变电路有什么特点？其主要参数怎样计算？ 152

3-19 晶闸管电路对于触发电路有哪些要求？ 156

3-20 在相控同步模拟触发电路中，正弦波同步移相与锯齿波同步移相有什么区别？各有何优缺点？ 157

3-21 在船舶条件下，使用“电容式”锯齿波发生器，输入控制信号又应用“垂直原理”进行综合时，为什么必须增设新的控制环节？ 159

3-22 晶闸管—电动机传动系统和发电机—电动机传动系统的机械特性有什么区别？ 160

3-23 晶闸管直流调速系统有哪几种调速方法？其调速范围是多少？ 164

3-24 什么是开环控制系统？它有什么特点？ 166

3-25 什么是闭环控制系统？它有什么特点？ 166

3-26 在转速负反馈单闭环系统中，其精度为什么比开环系统高？转速负反馈为什么能减少扰动对稳态转速的影响？ 167

3-27 在船舶机械自动调速系统中，为什么采用电流负反馈？在转速负反馈和电流截止负反馈调速系统中“截止电流”、“堵转电流”怎样确定和调整？ 171

3-28 电流负反馈为什么在起动、制动过程中能限制起动、制动电流？ 175

3-29 电压负反馈自动调速系统和转速负反馈自动调速系统原理、性能有何差异？在船舶及港口机械电气传动自动调速系统中，为什么常采用电压负反馈自动调速系统？ 176

3-30 积分调节器输出增长的快慢与哪些参数有关系？什么是积分调节器的记忆作用？怎样才能降低积分调节器的输出信号电压？ 180

3-31 什么是无静差单闭环调速系统？采用积分调节器怎样实现无静差调速系统？ 183

3-32 在比例积分调节器中，比例部分和积分部分各起什么作用？怎样起作用？ 185

3-33 采用比例积分调节器（PI）单闭环无静差调速系统中，带限幅的比例积分调节器怎样实现其调节作用？ 186

3-34 采取比例积分调节器的单闭环无静差调速系统中负载变化时，怎样自动调节维持给定转速？ 188

3-35 单闭环无静差调速系统尚存在哪些问题？怎样克服单闭环无静差调速系统出现的问题？ 189

3-36 在转速、电流双闭环调速系统，转速调节器与电流调节器的给定信号电压、反馈信号电压的极性怎样确定？ 190

3-37 在转速电流双闭环调速系统中，转速和电流调节器的输出电压限幅值怎样整定？ 191

3-38 在起动过程中，转速调节器ST和电流调节器LT各起什么作用？怎样起调节作用？ 192

3-39 负载扰动时，“单环”和“双环”调速系统的动态转速降为什么基本一样？电源电压扰动时，“双环”调速系统的动态转速降、恢复时间为什么小于单环调速系统？ 195

3-40 为什么要进行电动机磁场控制？ 196

3-41 “独立”控制励磁调速系统和“非独立”控制励磁调速系统有什么区别？ 196

3-42 在晶闸管可逆调速系统中，“电枢可逆”和“磁场可逆”系统有什么区别？各在什么场合下使用？ 199

3-43 有哪几种类型的反电枢可逆电路？在船舶机械晶闸管调速系统中，各应用在什么场合？ 200

3-44 采用晶闸管反并联联接电路中，有哪几种环流？怎样产生的？按照处理环流方式不同，电枢可逆调速系统有哪几种典型系统？ 202

3-45 在有环流电枢可逆直流调速系统中，正组晶闸管整流装置及反组晶闸管整流装置各起什么作用？在起动、制动过程中，ST、LT起什么作用？ 203

3-46 在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，其逻辑切换装置必须满足哪些要求？ 207

3-47 目前船用起货机控制系统有哪几种典型常用的控制系统？近几年为什么采用晶闸管直流调速系统？ 209

3-48 船用晶闸管单杆起货机主电路是怎样组成的？ 210

3-49 船用单杆起货机晶闸管调速系统中，变幅及旋转控制系统各控制环节怎样构成？有什么特点？ 211

3-50 在船用单杆起货机晶闸管调速系统中，起升部分控制系统怎样实现自动调节的？有什么特点？ 214

3-51 在船用单杆起货机“上升”部分的控制系统，在强励和去磁方面采取了哪些环节？ 217

3-52 远洋拖轮拖缆机（可起锚用）调速系统，由哪几部分组成？各部分的功能是什么？ 218

3-53 在拖缆机／起锚绞车调速系统中，实现恒转矩调速时，为什么要采用晶闸管变流器交叉连接？ 221

3-54 拖缆机／起锚绞车调速系统中，其恒转矩调速线路的内环为电流环、外环为电压环，这是什么道理？ 222

第四章 船舶航向自动控制系统 226

4-1 船舶舵机装置由哪几部分组成？其控制系统分为哪几类？ 226

4-2 根据船舶航行的需要，对舵机装置有哪些要求？ 227

4-3 何谓应急操舵？它是怎样工作的？ 228

4-4 什么是随动舵？它是怎样工作的？其控制过程有什么特点？ 230

4-5 为什么要采用自动舵？自动舵怎样实现航向自动控制？ 232

4-6 何谓比例控制的自动舵？ 235

4-7 何谓比例—微分控制的自动舵？ 235

4-9 自动操舵装置必须满足哪些基本要求？ 236

4-8 什么是比例—微分—积分控制的自动舵？ 236

4-10 自动操舵装置中设置了哪些调节器？怎样调整？ 237

4-11 比例操舵时，船舶是怎样航行的？ 238

4-12 在自动操舵仪中为什么常设置一个制动舵角？它起什么作用？ 241

4-13 在自动操舵仪中，比例—微分控制起什么作用？怎样正确调整？ 244

4-14 自动操舵仪中，航向积分和压舵环节各起什么作用？ 246

4-15 HQ-5型自动操舵仪由哪几部分组成？ 248

4-16 HQ-5型自动操舵仪中，随动操舵控制系统由哪几部分组成？怎样实现随动控制？ 250

4-17 相敏整流电路在HQ-5型自动操舵仪中起什么作用？其工作原理和特点是什么？ 250

4-18 HQ-5自动操舵仪中，信号比较与直流放大电路的工作原理和特点是什么？各起什么作用？ 252

4-19 脉冲形成与晶闸管触发电路的工作原理和特点是什么？ 254

4-20 HQ-5自动操舵仪中，自动操舵控制系统由哪几部分组成？怎样实现航向自动控制？ 255

4-21 在HQ-5自动操舵仪中，比例舵怎样实现调节？ 256

4-22 在HQ-5自动操舵仪中，比例—微分舵怎样实现调节？ 258

4-23 压舵起什么作用？怎样进行压舵调节？ 260

4-24 在HQ-5型自动操舵仪中，怎样进行灵敏度调节？ 262

4-25 自动操舵仪经过检修、调换一些元部件以后，怎样进行重新调整工作？ 263

4-26 安休司型自动操舵仪有什么特点？其性能怎样？ 268

4-27 安休司型自动操舵仪怎样实现自动操舵？其主要控制环节有什么特点？ 269

4-28 安休司型自动操舵仪中，怎样实现随动操舵？其随动控制系统有什么特点？ 272