内河船舶船员适任培训和考试-船舶电气

船舶电气（大管轮）船舶电气（大管轮）第一章船舶电工基础第二章船舶电力拖动控制第三章船舶甲板设备的电气控制第四章电气和电子控制设备的故障诊断第五章船舶配电系统第六章船舶高压装置第一章船舶电工基础第1节船舶电工材料与工艺第2节半导体器件第3节电子技术的应用第1节船舶电工材料与工艺按电磁性质分类，分为导电材料、半导体材料、绝缘材料、磁性材料和其他常用的船舶低压电工材料等。一、船舶常用的导体材料电线、电缆、铜排、接地排等，还有熔体、电磁线等1．船舶常用电缆和电线：

BVR-聚氯乙烯绝缘铜芯软线、AV-聚氯乙烯绝缘仪表安装线2．电磁线：漆包线、纱包线和纱包漆包线3．保护性导电材料：熔体，银4．接触性导电材料：触头、触点第1节船舶电工材料与工艺二、船舶常用的绝缘材料

耐热，抗潮，抗霉，耐酸、碱、盐、油和长期使用等1．性能指标：

耐压、耐热、耐潮、强度2．耐热等级：Y、A（105℃）、E、B（130℃）、F、H（180℃）、C3．常用的绝缘材料：固体、液体（漆、溶剂）第1节船舶电工材料与工艺三、 船用电气设备的要求一般要求：1．温湿度影响：

潮湿

霉菌

绝缘降低

设备烧坏

绝缘耐压下降

高温

导体软化

接触氧化

电子失效2，特殊设计要求：爬电、三防、IP、防爆失压保护值3，阻燃材料应用：

有机、无机

降温抽湿隔热、风冷、水冷设备紧固、清洁处理巡检加强第1节船舶电工材料与工艺四、船用电缆1．结构：导电芯线、绝缘层、护套和铠装层2．电缆的使用方法：型号、截面

载流量

单芯电线周边的磁场集肤效应第1节船舶电工材料与工艺五、船舶电工工艺

1．电缆的处理：切割、包扎、标记、敷设、贯穿与密封、电缆弯曲半径（R≥4D） 2．热缩材料：

3．安装基本原则：检查电路是否带电，只能用万能表、验电笔和灯，在未确定无电前不能进行工作。带电作业必须经由电气负责人批准，必须有两人一同进行，尽可能用一只手触及带电设备及进行操作。第1节船舶电工材料与工艺六、船舶安全用电

1．人体电流 2．触电预防 3．安全程序

4．触电急救

5．设备接地

保护接地第2节半导体器件一、二极管Diode

单向导电

1．结构

2．特性 3．参数 4．选用

5．稳压

6．电力

阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅

平面型金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳点接触型铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线

面接触型1.结构阴极阳极

符号D11UI反向击穿电压U(BR)导通压降正向特性反向特性死区电压PN+–PN–+反向电流在一定电压范围内保持常数。硅0.6～0.8V锗0.2～0.3V硅管0.5V锗管0.1V。

外加电压大于死区电压二极管才能导通。

外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。2特性指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。123参数1）最大整流电流

IOM2）反向工作峰值电压URWM是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。3）反向峰值电流IRM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。4．选用13IF<IOMUBR>（2～3）URWM使用：D6V12V3k

BAUAB+–V阳

=－6VV阴=－12VV阳>V阴二极管导通若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB=－6V否则，UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V二极管起钳位作用。5．稳压14UZIZIZM

UZ

IZ特性

稳压管正常工作时加反向电压使用时要加限流电阻

稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。_+UIODZ5V1Ruoui++––6．电力二极管151）普通二极管（GeneralPurposeDiode）又称整流二极管（RectifierDiode）多用于开关频率不高（1kHz以下）的整流电路中其反向恢复时间较长，一般在5

s以上，这在开关频率不高时并不重要正向电流定额和反向电压定额可以达到很高，分别可达数千安和数千伏以上162）

快速恢复二极管（FastRecoveryDiode—FRD）分为快速恢复和超快速恢复两个等级。前者反向恢复时间为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下，甚至达到20~30ns。分为PN和PIN结构两种。外延型PIN结构的的快速恢复外延二极管（FastRecoveryEpitaxialDiodes—FRED），其反向恢复时间比较短（可低于50ns），正向压降也很低（0.9V左右），但其反向耐压多在1200V以下。3）

肖特基二极管反向恢复时间很短（10～40ns）在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小（一般0.5V左右）其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还要小，效率高反向漏电流较大且对温度敏感17正向平均电流IF(AV)正向压降UF反向重复峰值电压URRM指对功率二极管所能重复施加的反向最高峰值电压通常是其雪崩击穿电压UB的2/3使用时，往往按照电路中功率二极管可能承受的反向最高峰值电压的2倍左右来选定

4）

电力二极管（功率二极管）第2节半导体器件二、双极型晶体管Bipolar-Transistor

电流放大

1．结构

2．特性 3．参数 4．选用

基区：最薄，掺杂浓度最低发射区：掺杂浓度最高发射结集电结BECNNP基极发射极集电极1.结构集电区：面积最大2．特性19死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。放大区截止区饱和区3．参数20常用晶体管的

值在20～

200之间。1）电流放大系数

=2）集电极最大允许电流ICM：IC上升会导致三极管的

值的下降，当

值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。3）集-射极反向击穿电压U(BR)CEO4）集电极最大允许耗散功耗PCM：

取决于三极管允许的温升4．选用211）NPN还是PNP2）ICM3）U(BR)CEO4）PCM5）温度每增加10

C，ICBO增大一倍。6）温度每升高1

C，

增加0.5%～1.0%。第2节半导体器件三、场效应晶体管MOSFET

电压控制

1．结构

2．特性 3．特点

N沟道增强型P沟道增强型1．结构2．特性23开关时间在10～100ns之间，其工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。3．特点24（1）场效应管是电压控制器件，它通过UGS来控制ID；（2）输入电阻很高，需要的驱动功率小，驱动电路简单。（3）开关速度快，工作频率高。（4）热稳定性好，抗辐射能力强。（5）电流容量小，耐压低，多用于功率不超过10kW的电力电子装置。第2节半导体器件四、晶闸管SCR

电流控制

1．结构

2．原理 3．特性 4．参数

5．应用

1．结构2.原理26等效为两个晶体管V1和V2串级而成。其工作过程如下：

UGK>0→产生IG→V2通→产生IC2→V1通→IC1↗→IC2↗→出现强烈的正反馈，G极失去控制作用，V1和V2完全饱和，SCR饱和导通。晶闸管导通后，即使去掉门极电流，仍能维持导通。3．特性271，导通需具备两个条件：正向、触发电流2，半控3，零压或反向关断：IH称为维持电流正向转折电压维持电流正向平均电流反向转折电压IF4．参数28（1）正向重复峰值电压UFRM（2）反向重复峰值电压URRM，至少为反向转折电压UBR的80%。

（3）正向平均电流IF：选择应取(1.5～2)倍额定（4）维持电流IH第2节半导体器件五、绝缘栅双极型晶体管

IGBT电压控制

1．结构

2．特性 3．特点 4．应用

1．结构302.特性313.特点：32（1）开关速度高，开关损耗小。在电压1000V以上时，开关损耗只有GTR的1/10，与电力MOSFET相当（2）相同电压和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力（3）通态压降比VDMOSFET低，特别是在电流较大的区域（4）输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似（5）与MOSFET和GTR相比，耐压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点4.应用331，逆变；2，整流；3，驱动集成，带保护，包括反向二极管；4，并联扩展：均流（导通电阻正温度系数）。第2节半导体器件六、电力电子器件

不可控、半控型、全控型；

分类：

电流驱动型和电压驱动型；

脉冲触发型和电平控制型

高电压

大电流（大功率）

特点：

低损耗

高速度

驱动隔离

第3节电子技术的应用一、 单相半波和桥式整流电路1、单相半波整流电路2、单相桥式整流器36电流的通路是a－D1－RL－D3－b电流的通路是b－D2－RL－D4－aUO=0.9U2

1，如果二极管D2或D4接反2，如果二极管D2或D4因击穿烧坏而短路问题？第3节电子技术的应用二、三相整流电路1、全桥不可控整流电路换相的次序为VD1

VD2

VD3

VD4

VD5

VD6输出直流电压等于交流侧线电压中最大的一个38IVD=Iｄ/3=IR/32、三相可控整流器39晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6时段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共阴极组中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb404142触发角90°1，带电阻负载时，触发角

的移相范围是0～120

，

2，带阻感负载时，触发角

移相范围为0～90

。

3，带阻感负载时，或带电阻负载

≤60

时43（1）每个时刻均需2个晶闸管同时导通；（2）按VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6的顺序，相位依次差60º

（3）VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，VT4、VT6、VT2也依次差120º

；（4）同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180º；（5）宽脉冲触发（使脉冲宽度大于60º）或双脉冲（多脉冲）触发要求数量关系：第3节电子技术的应用三、 滤波和稳压电路1．电容滤波电路2．电感滤波电路3.稳压电路1．电容滤波电路45UOUoavg=(1.1～1.2)U2Uomax=1.4U2缺点：电容滤波时，变压器供电电流大、波形差、供电功率因数低2．电感滤波电路46利用电感的储能作用可以减小输出电压和电流的纹波；适用于低电压、大电流场合3.稳压电路471）简单的稳压管稳压电路R是限流电阻2）晶体管串联型稳压电路电压串联负反馈电路。调整管连接成电压跟随器调整管T1的调整作用是依靠VE和VF之间的偏差来实现的VF483）三端集成稳压器构成的稳压电路78/79系列芯片输出电压的种类有±5V、±6V、±9V、±12V、±15V、±18V、±24V等，1A左右第3节电子技术的应用四、 变频器的基本概念1.主电路的结构2.电压源型和电流源型变频器3.变频控制的特点4.三相逆变控制技术501.主电路的结构51带有泵升电压限制实现能耗制动的交直交变频器利用晶闸管有源逆变实现再生制动的交直交变频器52整流和逆变均为PWM控制的交直交变频器SPWM矢量控制力矩控制AFE0.992.电压源型和电流源型变频器533.变频控制的特点541）逆变电压、频率可控，IGBT效率高，波形可控2）SPWM控制谐波少，性能好3）SPWM同时调压调频4）二极管整流可靠5）制动回路控制自动效果好4.三相逆变控制技术55双极性控制SPWM技术载波频率fc与调制信号频率fr之比N=fc/fr，称为载波比（3的倍数）载波（三角波）调制波（希望输出的波形）船舶电气（大管轮）船舶电气（大管轮）第一章船舶电工基础第二章船舶电力拖动控制第三章船舶甲板设备的电气控制第四章电气和电子控制设备的故障诊断第五章船舶配电系统第六章船舶高压装置第二章船舶电机拖动控制第1节电动机的设计特点及系统配置第2节船舶机舱电气控制第3节船舶制冷与空调系统的自动控制第二章船舶电机拖动控制第1节

电动机的设计特点及系统配置、电动机的工作原理及其特性分析、交流电动机的控制和保护设备、电动机控制用电气元件、变频器、电动机起动控制电路分析第1节电动机的设计特点及系统配置一、 电动机的工作原理及其特性分析（一）三相异步电动机的结构（二）三相异步电动机的工作原理（三）星形和三角形连接电动机的设计特点（四）三相异步电动机的工作特性（五）电动机的起动（六）三相异步电动机的调速（七）三相异步电动机的制动方法（一）三相异步电动机的结构61定子：由定子铁芯、定子绕组、机座、端盖和接线盒等部分组成。转子：铁芯、转子绕组、转轴、轴承、滑环(仅限绕线式中有)、风叶等。气隙：0.2～2.0mm。62铭牌参数有：（1）额定电压：在额定运行时，定子绕组所接电源线电压值。±5%（2）额定电流：电动机额定电压下带额定负载运行时，电机的线电流。（3）额定功率：指额定运行时，电动机轴上输出的机械功率。（4）额定转速：电动机额定运行时的转速。（5）额定频率：电源频率，船舶有50Hz和60Hz两种电制。（6）额定功率因数：电动机额定运行时的功率因数，一般在0.8～0.9之间，空载时功率因数很低约为0.2～0.3。（7）接法：电机电动机的工作原两种，注意接法与电压定额之间的关系。（8）定额：主要分成连续、短时，和断续三种。63YZCBXA(•)电流出(

)电流入（二）三相异步电动机的工作原理1．旋转磁场的产生AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：向下XBZAYCAXYCBZAXYCBZ同理分析，可得其它电流角度下的磁场方向：旋转完成返回旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相2.旋转磁场的转动方向YZCBXA

一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则

同步转速（旋转磁场的速度）为：AXYCBZAXYCBZAXYCBZ3.旋转磁场的转速与磁极对数极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ极对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'

将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数和转速的关系三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速4．转子导体内的感应电流定子绕组通电后产生的旋转磁场，图示p=1，转速为n1。由于转子绕组是短路的，因此在转子感应电势的作用下，转子绕组内就有与感应电势方向相同的转子电流流过。载有转子电流的转子绕组在旋转磁场作用下将受到电磁力的作用，这些电磁力对转子转轴形成力矩，作用方向与旋转磁场方向一致。转子在此电磁力矩作用下将顺着旋转磁场的方向转动起来。旋转磁场的强度绕组均匀分布，旋转磁场也均匀分布绕组电流正弦变化，磁场也正弦变化5．三相异步电动机的转差率78电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但

异步电动机无转距转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流推理：如果异步电机运行中:S=0.01—0.09

转差率S用来表明转子的转速n相对于同步转速n0的差别程度。即：异步电动机的三种工作状态：电动机再生制动电磁制动n=0S=1n=n0S=0n>n0S<0n<0S>1

转差率及运行状态空载堵转n<n00<S<1异步电动机的三种工作状态：电动机再生制动电磁制动n=0S=1n=n0S=0n>n0S<0n<0S>1空载堵转n<n00<S<1电动机的转动原理AXYCBZ定子三相绕组通入三相交流电方向:顺时针

切割转子导体右手定则感应电动势E20旋转磁场感应电流I2旋转磁场左手定则电磁力FF电磁转矩TnF阿拉果转盘（a）发电制动方式（b）电动机方式（c）反接制动方式

异步电机的三种运行方式6．三相异步电动机的工作状态83（三）星形和三角形连接电动机的设计特点84Y接法：

接法：ABCZXYABCZXYABCXYZAZBYXCABCXYZ接线盒：额定电压380／220V，接法Y/

（四）三相异步电动机的工作特性851．负载转矩特性：

反抗性、位能性；恒转矩、恒功率、通风机；2．异步电动机的转矩特性I2s1I2,O转子转动时，转子电路中的各量均与转差率

s有关，即与转速

n有关。AXYCBZFF87常数，与电机结构有关旋转磁场每极磁通转子电流转子电路的功率因数P2

：轴上输出机械功率P1

：定子输入三相电功率

PFe1：定子铁损

Pcu1：定子铜损P1PCu1+PFePePCu2P0P2Pm88

m=1.6~2.5（五）电动机的起动89kT

=1.0~2.21.起动要求2.直接起动方法90容量在发电机单机容量60％以下的鼠笼式异步电动机几乎都采用全电压直接起动。普通电机：起动力矩小，起动电流大。双鼠笼、深槽：特性软、起动力矩大、起动电流小3．三相异步电动机星形—三角形（Y—△）换接降压起动方法9192Y－

起动Y－

换接起动适合于空载或轻载起动的场合

正常运行UlU1W2V2W1+＿U2V1UP

起动+＿Ul+＿U1W2V2W1U2V14．三相异步电动机自耦变压器降压起动方法K为变压器的变比5．绕线式三相异步电动机转子串电阻起动方法94RRR滑环电刷定子转子起动时将适当的R串入转子电路中，起动后将R短路。

•起动电阻

95TOR2­ÞTst

­

若R2选得适当，转子电路串电阻起动既可以降低起动电流，又可以增加起动转矩。6．软起动装置的结构和工作原理961）降压软起动实现的方法

（1）斜坡升压软起动

（2）斜坡恒流软起动

适用于风机、泵类负载的起动6．软起动装置的结构和工作原理2）降压软起动的特点和机械特性曲线（六）三相异步电动机的调速转差率s:U1;R2极对数：p频率：f1．三相异步电动机改变转差率的调速99（a）绕线式异步电动机转子串电阻调速

（b）改变定子电压的调速

（c）高转子电阻异步电动机调压调速2．三相异步电动机改变定子绕组磁极对数的调速100(a)(b)(c)异步电动机双速绕组的Y、△以及YY的接线

异步电动机变频调速时的机械特性曲线（f’’>f’>fN>f1>f2>f3>f4>f5）3．三相异步电动机改变电源频率的调速（七）三相异步电动机的制动方法102再生制动能耗制动反接制动倒拉反接103104异步电动机能耗制动时的机械特性曲线异步电动机调速过程中的回馈制动105绕线式异步电动机的回馈制动

二、 交流电动机的控制和保护设备1．短路电流保护2．过载保护3．零电压和欠电压保护4．缺相保护5．其他保护1．短路电流保护

熔断器断路器失压（备用）2．过载保护

热继电器：防止了电动机因长期过载而发热烧坏

异步电机

过流保护：亦称短时过载保护，无延时。

直流、特种

3．零电压和欠电压保护

防止失电后又制动恢复供电，造成电动机猝不及防地自行起动

接触器兼作零压和欠压保护：带自锁控制。

4．缺相保护

热继电器的发热元件串接在三相主电路的任意两相之中，或可使用两相发热的热继电器。

5．各种保护：超程保护、超压保护、超温保护三、 电动机控制用电气元件（一）接触器（二）继电器（三）熔断器（四）热继电器（五）主令电器（六）压力和温度继电器断路器(Break)：结构：触头系统（含灭弧装置），操作机构，脱扣机构。

分类：高压：油断路器、空气断路器、磁吹断路器、真空断路器和六氟化硫断路器低压：自动开关或空气开关，控制兼保护断路器原理图1、原理：手动操作或电动合闸；过电流脱扣器3分励脱扣器4热脱扣器元件5欠电压脱扣器61.电源接线端 2.断路器底座

3.断路器上盖

4.手柄

5.负荷端

6.固定螺丝

7.手动脱扣按钮(试验用)8.电磁脱扣调整盘

9.辅助连接块

10.拆卸插件

11.电源端导线

12.延伸接长手柄

13.触头状态指示2、组成：符号：接触器(Contactor)：结构：触头（Contact）系统（含灭弧装置），电磁机构，释放弹簧。

原理：——

通电：电磁力吸合；断电：弹簧力释放。

技术参数：

⑴.线圈额定电压；⑵.(触头)额定电流；主触头(maincontact)：主电路、大电流；辅助触头(auxiliarycontact)：控制电路、小电流。原理图实物与符号（一）接触器接触器是利用电磁吸力的作用频繁地接通和切断大电流（主电路）电路的开关电器按触头控制的电流种类分为直流接触器和交流接触器。按线圈控制的电压种类也可分为直流接触器和交流接触器。

接触器用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。~M3~线圈辅助触点铁心衔铁电源电机主触点常闭常开弹簧符号线圈KM

用于主电路流过的大电流(需加灭弧装置)用于控制电路流过的小电流(无需加灭弧装置)KM动合(常开)辅助触点动断(常闭)辅助触点KM属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。动合(常开)主触点KM常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。直接起动控制电路SB1KMSB2FRKMFRKMFUQ3~M..接触器主电路控制电路1）触点：主触点、辅助触点接触器主要由电磁机构和触头系统两部分组成。1.触头系统2）灭弧装置2.电磁机构1）电磁铁吸力的计算

电磁铁吸力的大小与气隙的截面积S0及气隙中的磁感应强度B0的平方成正比。基本公式如下：式中：B0的单位是特[斯拉]；

S0的单位是平方米；

F的单位是牛[顿]（N）。（1）直流电磁铁的吸力直流电磁铁的吸力依据上述基本公式直接求取。（2）交流电磁铁的吸力交流电磁铁中磁场是交变的，设则吸力瞬时值为:式中：为吸力的最大值。吸力的波形:吸力平均值为:tFmfO(1)交流电磁铁的吸力在零与最大值之间脉动。衔铁以两倍电源频率在颤动，引起噪音，同时触点容易损坏。为了消除这种现象，在磁极的部分端面上套一个分磁环（或称短路环），工作时，在分磁环中产生感应电流，其阻碍磁通的变化，在磁极端面两部分中的磁通

1和

2之间产生相位差，相应该两部分的吸力不同时为零，实现消除振动和噪音，如图所示。2）综合上述：

1

2(4)直流电磁铁的励磁电流仅与线圈电阻有关，在吸合过程中，励磁电流不变。但是不是恒定的，与动作间隙有关。(3)在交流电磁铁中，线圈电流是变化的。因为：由U=4.44fN

，当电源电压恒定时，磁通恒定，吸力F也恒定，当气隙减小，=IN/Rm,而恒定，则I减小。(2)交流电磁铁中,为了减少铁损，铁心由钢片叠成；直流电磁铁的磁通不变，无铁损，铁心用整块软钢制成；3）交直流接触器在电磁机构上的区别交流接触器的吸引线圈因具有较大的交流阻抗，故线圈匝数比较少，且绕制的铜线较粗。直流接触器的线圈匝数较多，且绕制的铜线较细。交流接触器的电磁铁铁芯上必须装有短路环。交流电磁铁中,为了减少铁损，铁心由钢片叠成；直流电磁铁的磁通不变，无铁损，铁心用整块软钢制成；交流电磁铁：恒磁通U=4.44fNΦm；直流电磁铁恒磁势U=IR，磁动势=IN；3.接触器的参数及选用1）额定电压2）额定电流3）线圈的额定电压直流接触器：220V、440V、660V；交流接触器：220V、380V、500V直流接触器：25A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。交流接触器：5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。直流线圈；24V、48V、110V、220V、440V。交流线圈：24V、110V、220V、380V、440V。

继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于：

接触器的主触点可以通过大电流；

继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只能通过小电流。继电器一般用于控制电路中。1）电流及电压继电器电流继电器：可用于过载或过载保护，电压继电器：主要作为欠压、失压保护。（二）继电器2）中间继电器

中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控制线路。

通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。(b)符号KA线圈常开触头KA常闭触头KA(a)外形中间继电器外形与符号3）

时间继电器

是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制。■+直流电磁式结构图阻尼铜套衔铁工作原理：当衔铁未吸合时，磁路气隙大，线圈电感小，通电后激磁电流很快建立，将衔铁吸合，继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时，铁心中的磁通将衰减，磁通的变化将在铜套中产生感应电动势，并产生感应电流，阻止磁通衰减，当磁通下降到一定程度时，衔铁才能释放，触头改变状态。因此继电器吸合时是瞬时动作，而释放时是延时的，故称为断电延时。(1)直流电磁式时间继电器a)通电延时继电器b)断电延时继电器KT线圈通电延时闭合常开触点KT通电延时断开常闭触点KTKT线圈(b)符号断电延时断开常开触点KT断电延时闭合常闭触点KT延时继电器的外形与结构(a)外形(2)空气式延时继电器通电延时闭合常开触点KT通电延时断开常闭触点KT断电延时断开常开触点KT断电延时闭合常闭触点KT1.判常开常闭：2.判延时开延时闭：扇弧的朝向+触电上下态常态和延时后态不一致则为通电效果；常态和延时后态一致则为断电效果。通电延时的空气式时间继电器结构示意图常开触头延时闭合常闭触头延时打开微动开关2微动开关1常开触头常闭触头线圈通电

衔铁向下吸合连杆动作触头动作工作原理调节螺丝进气孔托板线圈动铁心恢复弹簧挡块释放弹簧活塞杆橡皮膜排气孔断电延时的空气式时间继电器结构示意图常闭触头延时闭合常开触头延时断开常开触头常闭触头空气式时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s两种)。结构简单，但准确度较低。（3）时间继电器的选用

电磁线圈、延时范围、触点数量、额定电流、允许操作频率；

应选用与实际延时时间范围相接近，以保证延时精度和可靠性。（4）常见故障与处理

（1）定期检查延时时间是否不准确。元件的外观有无异常，

（2）对晶体管损坏、老化的，应进行检修或更换。

（3）注意振动情况。

（4）应用相同型号、相同电压、延时范围接近的晶体管时间继电器。4）速度继电器5）电磁制动器抱闸式应用实例

图示为应用电磁铁实现制动机床或起重机电动机的基本结构，其中电动机和制动轮同轴。原理如下：M3~抱闸制动轮弹簧电磁铁通电电磁铁动作拉开弹簧抱闸提起松开制动轮电机转动断电电磁铁释放弹簧收缩抱闸抱紧抱紧制动轮电机制动启动过程：制动过程：[要点]：各种电器（作用原理）；接触器（参数、交流短路环）；继电器（U、I、timer、n、热）；熔断器（作用、选择）。

用途：作为短路保护的电器。熔丝具有“反时限特性”。

选择：——

熔断器主要掌握熔丝的选择。

1.平稳负载：略大于负载额定电流；

2.单台电动机(频繁/不频繁)：起动电流除2.5或者1.6~2。

3.多台电动机：1.5~2.5Inmax+∑In。熔断器特性反时限特性（三）熔断器

熔断器是电路中最常用的短路保护器。熔断器串接在被保护电路中，在电流小于或等于熔体额定电流时，熔体不应熔断。当电路发生短路故障时，短路电流使熔体迅速熔断，保护电路及电气设备。常用的熔断器有：（1）管式熔断器（2）插入式熔断器（3）螺旋式熔断器（4）填料式熔断器

熔体额定电流≥

2.5电动机的起动电流若电动机起动频繁，则为：电动机的起动电流1.6~2熔体额定电流≥选择熔体时，其额定电流必须等于或稍大于电路的最大持续负载电流。对于不同负载选择熔体的方法如下：①电灯支线的熔体：熔体额定电流≥支线上所有电灯的工作电流②电动机的熔体：熔断器的选择用于电动机的过载保护。热继电器外形与结构（四）热继电器~

发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其向上弯曲，杠杆被弹簧拉回，常闭触点断开。发热元件杠杆工作原理结构原理图双金属片常闭触头主令电器是切换控制线路的单级或多级电器。1）按钮开关(b)结构按钮开关常用于接通和断开控制电路。按钮开关的外形和符号(a)外形图常闭触点常开触点（五）主令电器复位弹簧支柱连杆常闭静触头桥式静触头常开静触头外壳4SBSBSB结构符号名称常闭按钮(停止按钮)常开按钮(起动按钮)复合按钮1234123按钮帽2）

万能转换开关

转换开关又称组合开关，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。

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。(a)外形图(b)开关位置图万能转换开关M3~用转换开关起停电动机的接线图同轴旋转用于自动往复控制或限位保护等。3）行程开关(限位开关)(b)示意图结构与按钮类似，但其动作要由机械撞击。未撞击撞击(a)外形图ST常开触点常闭触点ST(c)符号行程开关的外形符号4）主令控制器用于操作频繁且要求有多种控制状态的场合，如控制起货机、锚机等黑点表示：对应横坐标位态的纵坐标向导通（六）压力和温度继电器158在船舶上常用的非电量继电器有压力继电器和温度继电器，常简称为压力开关和温度开关，既可作为控制电器，又可作为保护电器，对于起保护作用温度、压力继电器，不能轻易调整动作值，非要调节时，在调节后应作动作值试验，以确保被保护对象的安全。重要的温度、压力继电器如发生损坏，大都采用更换整个继电器的方法，一般不修理。四、变频器1．变频器的主要组成和各主要器件的作用2．控制回路的基本组成和相关器件的作用VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）装置。变频器从结构上看，可分为交—直—交变频器和交—交变频器。通用变频器大都是采用二极管整流和由快速全控开关器件IGBT或功率模块IPM组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器，采用的变频控制方式多为V/f控制。160限流电阻R1:泵升限制电路:进线电抗器L:1）接受各种信号2）进行最主要的基本运算3）输出计算结果各环节：五、电动机起动控制电路分析1．点动控制2．连续控制3．行程控制4．多地点控制5．互锁控制6．联锁控制7．三相异步电动机Y－Δ换接起动控制电路FR

用途与功能：试车、调整时用；按动按钮电机运行，松开按钮电机停车。

原理分析：线圈有电，触头改变状态；线圈失电触头恢复原状。起、停和运行都需操作者参与。

保护措施：主、控制电路短路保护。

点动控制线路：——

点一下，动一下。1点动控制KMFRKM..SB2..控制电路合上开关Q起动按下起动按钮SB2

,KM线圈通电，KM主触点闭合，电动机运转。通电转动KM主电路FR3~MFUQQ①②②FRKM..SB2..控制电路得电主电路FRFUQ3~MQ转动KM运行状态转动停车

松开按钮SB2,

KM线圈断电KM主触点断开,电动机停转。

停转FRKM..SB2..控制电路通电主电路FRFUQ3~MQ断电KM点动线路

用途与功能：控制和保护异步电动机。原理分析：起、停需操作者参与，运行时则不需要参与。保护措施：失欠压、过载、短路保护。（注意：自锁触头的2个作用：自锁、失压保护）2连续控制线路KMFRKM..KMSB1SB2..控制电路合上开关Q起动KM辅助触点闭合自锁。按下起动按钮SB2

,KM线圈通电，KM主触点闭合，电动机运转。通电转动KM主电路FR3~MFUQQ①②②②合上开关QFRKM..KMSB1SB2..控制电路KM辅助触点闭合自锁。按下起动按钮SB2

,KM线圈通电，KM主触点闭合，电动机运转。通电起动KM转动主电路FR3~MFUQQ松开起动按钮SB2

利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁自锁FRKM..KMSB1SB2..控制电路通电主电路FRFUQ3~MQ转动KM自锁停车

按下停止按钮SB1,

KM线圈断电KM主触点断开,电动机停转。KM辅助触点断开，取消自锁。转动停车

按下停止按钮SB1,

KM线圈断电KM主触点断开,电动机停转。KM辅助触点断开，取消自锁。

停转FRKM..KMSB1SB2..控制电路通电主电路FRFUQ3~MQ断电KM连续线路控制电路主电路

利用自身辅助触点，维持线圈通电的作用称自锁去掉KM辅助触点,实现点动控制。3行程控制未撞击4多地点控制线路功能：

在两个或以上对同一台异步电动机进行连续（起动、停止）控制。为安全起见，建议各处可以任意停，但是起动需要有优先级的选择。接线要点：起动按钮并联；停止按钮串联。两个地点（用两个颜色表示）虚线内为某一地点，则此图有三个地点可以控制。

实际带选择开关的多地点控制线路

多地点控制线路的改进179问题？谢谢！为啥不使用一个选择开关直接控制起动/停止，而要使用两个按钮来实现起停控制？5、正反转互锁控制

反转的实现：改变相序，任意两线对调。由两个接触器实现。互锁的含义：就是互相“锁住”对方，不让对方同时处于工作状态。一方处于工作时，另一方就被“锁住”不能再处于工作状态，除非处于工作状态的一方停止工作。互锁目的：避免同时工作，避免短路。互锁形式：电气、机械和多重互锁。SBF和SBR决不允许同时按下，否则造成电源两相短路。正反转的控制线路3~MFRFU正转触点KMRKMFKMF.KMRFRQKMFSB..SBFKMF正转接触器正转按钮

正反转控制电路必须保证正转、反转接触器不能同时动作。反转接触器SBRKMRKMR..........反转按钮反转触点互锁控制

电气互锁

方法：将接触器的常闭辅触头串接到被互锁的另一个接触器的线圈回路中。特点：直接按下反转按钮不能进入反转，但相对较可靠。

因为：接触器通断时，主触头若被电弧烧粘住，则其常闭辅触头不能闭合，即使按下另外一个接触器控制按钮也不能使其通电工作——相对较可靠。按下SBFSBKMF

在同一时间内，两个接触器只允许一个通电工作的控制作用，称为“互锁”。“互锁”触点利用接触器的触点实现互锁控制称电气互锁。注意：改变转向时必须先按停止按钮。改进的措施：在控制电路中加入机械互锁。KMRSBFKMFKMFSBRKMRKMR.....通电断开断电电机正转闭合机械互锁电气联锁利用复合按钮的触点实现互锁控制称机械互锁。鼠笼式电动机正反转的控制线路KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR

机械互锁直接触头互锁KMFKMFSBRSBKMRSBFKMFKMRKMR当电机正转时，按下反转按钮SBR先断开断电闭合通电断开停止正转闭合闭合电机反转

多重互锁

电气互锁较可靠，但不能直接反向起动（需先停车后才能反向起动）；机械互锁虽能直接反向起动，但却不太安全，因此将电气互锁和机械互锁组合在一起则成为多重互锁。特点：既可直接反向，又较可靠（主触头粘连时也能起到互锁作用）。注意：主令控制器互锁，应采用多重互锁（避免主令触头故障使互锁失效）。6、联锁控制联锁控制：即按顺序起动或停止的控制——

联合控制。用途：许多设备要求机油泵电机必须先起动，后停止。

①

②②③②

④

④

④

⑤⑤⑤⑥⑥⑥主令控制器互锁KA零压保护L3KMM3~L1L2FRSWKMKMSTARTSTOPFRF2F1（a）电机的继电器起动电路Q0.0I0.1I0.0Q0.0Q0.0Q0.1Network2Network1（b）电机起动控制的梯形图程序STARTI/O地址分配：I0.0：停车I0.1：启动Q0.0：KMQ0.1：L1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2I0.3KMFRSTOPLPLC193问题？谢谢！7、时间控制tKT1tKA1T1KT1tKA1T2t7、时间控制三相异步电动机Y－Δ换接起动控制电路Y/Δ降压起动：使用场合：轻载、空载起动。只能带小于1/3的额定负载转矩起动。换接方法：根据“时间原则”，用时间继电器换接。保护分析：过载、短路、失压。

起动过程分析：合上QS，按下起动按钮ST...。ST延时后201问题？谢谢！Y/Δ切换中，Y接触器触点未释放，而三角形接触器已吸合，结果会如何？如何处理以确保安全？第二章船舶电机拖动控制第2节船舶机舱电气控制一、 电动机正反转控制电路二、 压力水柜的自动控制三、 备用泵的自动控制四、 空压机自动控制电路第二节船舶机舱电气控制一、 电动机正反转控制电路互锁控制典型电路：吊艇机、舷梯机等控制电路，带限位保护；机舱风机抽排风控制电路；盘车机等控制电路。特点：电气互锁加机械互锁KMFKMR二、压力水柜的自动控制208问题？谢谢！为什么不用浮子开关来控制？功能：自动顺序起动；故障时（过载、断电、出口压力低等）自动起动备用机组；备用机组起动后自动停止故障机组。三、 备用泵的自动控制实例分析10s起动建压5s运行失压2026/10/20212问题？互为备用的备用机组运行后，原机组为什么要停止？四、 空压机自动控制电路10S6S失电泄放，卸载起动起动后得电关闭，供气运行报警电路空压机控制系统的保护措施空压机低油压停车空压机高温停车空压机电动机过载停车2026/10/20218问题？谢谢！为什么每次故障都需要复位操作？第二章船舶电机拖动控制第3节船舶制冷与空调系统的自动控制一、 船舶制冷系统的基本组成与工作原理二、 制冷自动控制系统工作模式和主要参数三、 船舶制冷压缩机的容量控制四、 船舶制冷系统的保护控制五、 船舶制冷系统的融霜控制六、 船舶制冷电气控制系统七、 住舱空调系统的自动控制第三节船舶制冷与空调系统的自动控制一、船舶制冷系统的基本组成与工作原理（一）制冷基本原理（二）压缩式制冷装置基本组成及工作程序（三）冷藏装置工作的自动控制（二）压缩式制冷装置基本组成及工作程序（三）冷藏装置工作的自动控制2211．利用温度继电器与电磁阀，实现冷库温度控制2．电磁阀与自动起停压缩机3．通过高压继电器（排出）实现高压保护温度继电器，冷库之中，回风温包，上限=下限+幅差温度

温包动作

电磁阀开

吸口压力

低压开关动作

压缩机起动运行温度

温包动作

电磁阀关

吸口压力

低压开关恢复动作

压缩机停止运行222二、船舶制冷系统的自动控制系统工作模式和主要参数（一）冷风机电机起动控制：常态运行

停机：温度过低、蒸发器融霜、故障（二）压缩机电动机起动控制：电机是直起、控制靠吸口压力（三）伙食冷库温度控制方式：冷藏、冷冻。。。？（四）主要控制参数：肉、鱼、菜。。。（五）电子膨胀阀三、船舶制冷压缩机的容量控制224（1）压缩机间歇运行：频繁；改进：多台并联（2）吸气节流（3）全顶开吸气阀片：全过程开启缸数（4）旁通调节：吸、排气腔连通（5）变速调节：变频（6）关闭吸气通道的调节四、船舶制冷系统的保护控制225（一）油压差保护环节（二）冷却水压力保护环节226五、船舶制冷系统的融霜控制2271.自动除霜：

定时；除霜时，压缩机、蒸发风机都停止运行，加热器工作。

温度传感器判断：2.手动除霜六、船舶制冷电气控制系统228（一）制冷系统（二）制冷电气控制系统（三）制冷电气控制系统的通电调试 1．参数整定及电源的准备 2．功能试验调试2292301．参数整定及电源的准备231开关、熔断器、热继电器、指示灯；各温包；各压力开关：

冷却水压力、吸口低压+回差、出口高压、滑油差压2．功能试验调试232试灯；试温：试压：试霜：试警：试保七、住舱空调系统的自动控制233（一）住舱空调系统的自动控制

要求、热/湿负荷、船舶空调、冷风、热风（二）住舱空调加热系统的蒸汽喷雾自动控制（三）空调控制系统控制装置分析

1．送风温度调节控制 2．湿度调节控制 3．送风压力控制 4．回风温度自动控制和能量调节船舶电气（大管轮）船舶电气（大管轮）第一章船舶电工基础第二章船舶电力拖动控制第三章船舶甲板设备的电气控制第四章电气和电子控制设备的故障诊断第五章船舶配电系统第六章船舶高压装置第三章船舶甲板设备的电气控制第1节锚机和自动张紧绞缆机第2节电液克令吊的动力组成和控制第3节舵机系统及其自动操舵的控制第4节船舶抗倾斜系统的自动控制原理第三章船舶甲板设备的电气控制第1节锚机和自动张紧绞缆机一、 锚机和绞缆机的运行特点二、 锚机和绞缆机对电力拖动控制的基本要求三、 交流三速电动锚机控制电路四、 电动液压绞缆机五、锚机和甲板设备的日常维护和故障分析2026/10/202422026/10/20243比较指标适用范围对船舶电站容量的要求起动特性调速特性运行特性技术发展趋向维护管理电气传动油船、化学品船不宜采用起动时对电站及电网有冲击加速时间在2～4s内大多采用阶梯式难于保证平稳和抗冲击PLC控制维修方便液压传动适用于各类型船舶基本不冲击电站加速时间小于2s无级调速速比范围大运动平稳，能抗冲击电液复合机电一体维修工作量较大一、 锚机和绞缆机的运行特点1．电动甲板机械可靠性、防潮加热、修复快、特性偏硬、冲击大2．液压甲板机械调速好、特性软、直驱、吸收冲击、防过载，制动好、工艺要求高。功率和冲击大、短时、周期性、易堵转、会超载、要三防、抗干扰、调速要求不高、但是要求特性软。246起锚过程示意图及作用力分析恒力矩堵力矩位能减小出水入孔（堵）应急起锚工况：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。锚机拉不动：使用主机动力拉动锚机

2.抛锚时必须有稳定的制动抛锚速度。1.电动机和制动器采用30min短时工作制，应能满足单锚破土后起双锚的要求。3.电动机能在最大负荷力矩下起动。要求锚机、绞缆机工作定额应不小于30min，且应满足30min内起动25次的要求。二.锚机对电力拖动控制的要求

6.为适应甲板上的工作条件和短期工作状态，应选用防水式和短期（一般为30min）工作制电机。4.电动机能在堵转情况下工作1min左右。5.电动机应有一定的调速范围，要求破土后的起锚速度：单锚不小于12m/min；双锚不小于8m/min；拉锚入孔时的速度为3～4m/min。三.交流三速电动锚机控制线路两套绕组：1、高速绕组(4极，p=2)；2、变极绕组:16极低速△接法、8极中速YY接法；低速△

中速YY时为恒功率调速中低速直接起动；中速到高速：延时切换；高速过载退回到中速；负载减小，要重新回到高速，则主令手柄必须从三档

二档

三档应急按钮起锚

抛锚321

0123EMPB电源开关SA三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速异步电动机变极原理A1X1A2X2iiP=2··A1A2X1X2··NNSSA1X1A2X2ii••P=1

采用变极调速方法的电动机称作双速电机，由于调速时其转速呈跳跃性变化，因而只用在对调速性能要求不高的场合。A1··A2X1X2SN两套绕组：1、高速绕组；单独4极

2、变极绕组——16极低速△接法、8极中速YY接法。交流三速电动锚机(a)Y(b)△(c)YY

A

B

C

A

B

C

A

B

C

i1

i1

2i1

2i14i13i1i1锚机控制线路●●0●111起抛低速制动器22222222’33333’3’33’3’44中速高速556655677777778899●●电动锚机、绞缆机电控箱（PLC控制）主要保护环节（1）零位(失压)保护（2）高速档过载保护（3）中、低速级过载保护及其应急起锚（4）起锚与抛锚电气互锁保护（5）中、低速绕组换接互锁2026/10/20260问题？图示电路，三速锚机的制动器何时制动？四、 电动液压绞缆机2026/10/20261自动系缆机。这种系缆机在船舶吃水变化或受潮水涨落影响使缆索所受张力变化时，可自动地收放缆索，所受张力保持在一定限度内，从而可防止缆索拉断，保障系泊安全。手动自动手动紧手动松自动张紧油泵主油泵五、 锚机和甲板设备的日常维护和故障分析2026/10/202621．日常维护

通电前：热继、过流、熔断器、延时、绝缘；

通电：动作、连锁、制动测试、测电流2．故障分析 1）电机不转 2）电机一个方向转 3）起动电流大 4）运行电流大 5）热继动作 6）制动器故障第三章船舶甲板设备的电气控制第2节电液克令吊的动力组成和控制一、 船舶起货机的类型及特点二、 液压回路和控制原理三、 克令吊控制系统四、 克令吊的操纵和设备保护一、 船舶起货机的类型及特点无级调速，运转平稳，加速时间短；具有良好的制动能力，液压制动，不需要电磁制动器；其调速和换向：液力机械实现，而采用鼠笼电动机。主令控制起动和调速：时间原则电气与机械制动联合，防溜钩控制保护环节。除了短路、失压、绕组过热、过载、主令零位保护、通风连锁等常规保护环节外，还有对起货机特殊要求的逆转矩控制，防止重载高速（恒功率调速电路），提升和重载超速落货等保护环节。二、 液压回路和控制原理1.油泵及油马达：能量转换2．液压系统工作原理斜盘调速、制动上升防溜钩、再生制动3．电气主回路工作原理Y-Δ起动升：1

Pa

Pb2

Pc

Pd11

Pa

制动4通5节流

Pd1：bc压降落：1

Pd

Pc2

Pb

Pa1：

但Pa>Pd1

Pd

5不节流

制动4通

Pa1：cb没压降三、 克令吊控制系统（1）主回路：包括液压泵电机、风机、加热器等，如上描述，主油泵电动机常采用Y-Δ的起动方式。（2）电机控制回路：包括主马达起动回路、马达运行和停止回路。（3）转速控制：包括主令控制、PLC控制、限位保护、调速PWM控制去控制液压阀的流量等。四、 克令吊的操纵和设备保护1.供电用滑环电刷装置2.控制室内电气设备：操纵台，操纵手柄3.电机房内电气设备：电机起动箱，主马达，限位开关箱、其他安全限位4.克令吊的主要保护措施电机保护、回路安全保护、液压保护、限位保护268269限位开关箱内部结构克令吊限位示意图第三章船舶甲板设备的电气控制第3节舵机系统及其自动操舵的控制一、 操舵系统和应急操舵系统的组成与功能二、 舵机液压控制回路三、 自动操舵系统的组成和功能四、 液压系统的故障处理舵机是保证船舶机动性和生命力的主要设备1）工作可靠：双套，双路2）生命力强：两处3）操作灵便：自动、随动和单动4）舵叶偏转限位保护和失压报警装置

±35°，±8°～±10°，28秒，＜1°舵机装置主要有四大组成部分：操舵装置、舵机、传动机构、舵叶一、操舵系统和应急操舵系统的组成与功能2026/10/202731.非随动或称单舵系统（单动舵）、应急操舵：是在自动操舵及随动操舵都不能使用的应急情况下提供的一种操舵方式。由操作手柄控制的触点直接控制动作机构实现直接控制。2.随动控制系统：又称随动舵，根据舵角给定信号，不断调节系统本身，使得实际舵角跟随操作手轮的设定角度而变化。3.自动操舵控制系统，又称自动航向稳定系统。4.航线自动控制系统，又称航向自适应控制系统。2026/10/20274工作过程：电动机通过连轴节带动蜗杆蜗轮转动，并通过主动齿轮带动扇形齿轮，再经过缓冲弹簧转动舵柄（在扇形齿轮下面，通过弹簧推动），从而使舵柱和舵叶偏转。电动-机械舵机装置电动—液压舵机装置：泵控、阀控、转叶工作过程：当一油缸注入高压油而另一油缸排出低压油时，推动撞杆（活塞）移动，从而带动舵柄，舵柱和舵叶偏转液压舵机传动机构舵柱舵柄撞杆油缸2026/10/202782026/10/202792026/10/202802026/10/202812026/10/202822026/10/20283二、 舵机液压控制回路（一）阀控型液压舵机工作原理（二）泵控型液压舵机工作原理（三）转叶型液压舵机的控制2026/10/20284（一）阀控型液压舵机工作原理单向定量泵，转舵由三位四通电液换向阀控制，控制简单阀控型舵机的液压系统1-单向定量泵；2-单向补油阀；3-旁通阀；4-三位四通电液换向阀；5-单向阀；6-安全阀组；7-放气阀；8-舵角反馈发信器；9-舵角指示发信器1-单向定量泵；2-单向补油阀；3-旁通阀；4-三位四通电液换向阀；5-单向阀；6-安全阀组；7-放气阀；8-舵角反馈发信器；9-舵角指示发信器阀控型舵机工作原理（二）泵控型液压舵机工作原理单泵四缸双泵四缸单泵双缸操作方便、安全可靠、性能优越，结构复杂。采用变量泵。2871-补油单向阀；2-主油路锁闭阀；3-主油路安全阀；4-舵角发信器；力矩马达差动变压器（三）转叶型液压舵机的控制2881-泵组；2-油柜；3-滤器单元；4-单向阀组；5-溢流阀；6-隔离电磁阀；7-防浪安全溢流阀；8-转叶舵机可采用泵控和阀控；新型由变频装置驱动主油泵电机，油泵是可以正反转的定量泵。控制电动机的起停、转向和转速，可控制转叶马达的转动、方向和转速。三、 自动操舵系统的组成和功能（一）舵机液压泵电动机控制电路（二）自动舵控制系统（三）自动舵控制系统的功能与要求289（一）舵机液压泵电动机控制电路舵机起动箱继电器控制箱自动舵控制箱291SCUON（二）自动舵控制系统1.随动操舵控制系统2922．自动舵及其基本类型双闭环系统。内环是舵角反馈，实现舵角的自动追随；外环是航向反馈，实现对船舶偏航的自动调整。293

K1过大，使船回转过头，稳定性变坏，还会降低航速。

以船舶偏航角φ的大小按比例给偏舵角β，即K1为比例系数，负号表示偏舵的方向是消除偏舵角。

K1过小，不能产生足够的转船力矩，回转性能不好。1）比例舵

加入微分环节后使得系统具有“超前”的校正控制作用。提高系统的灵敏度。

以船舶偏航角φ和偏航角速度dφ/dt按比例给出偏舵角β，即K2是微分系数。

通常所说的纠偏舵、稳舵角或反舵角等均指微分舵作用。2）比例——微分舵-K1φK1、K2选择不当，将影响航向质量。（1）