hi,小慕
课程

中国大学MOOC,为你提供一流的大学教育

认证学习
为你提供认证成绩和证书,以及AI高效学习服务
查看详情
大学

国家精品

认证学习

智慧课程

理学工学农学

计算机

经济管理

外语

音乐与艺术

心理学

文史哲法

医学与保健

教育教学

大学生竞赛

软件实训

人工智能

升学/择业

考研

期末突击

专升本

四六级

保研及论文

求职就业

专四专八

大学应试英语

期末资料

终身学习

有声课堂

兴趣技能

hi,小mooc
26考研数学通关实战
船舶电力拖动系统
第10次开课
开课时间: 2025年02月10日 ~ 2025年07月27日
学时安排: 2-4小时每周
进行至第12周,共24周 已有 227 人参加
立即参加
课程详情
课程评价(64)
spContent=学习每天发生,视角各有不同,每一天都有有趣的知识令我们回味无穷;今天开始,让我们以解决船舶电力拖动系统复杂工程问题为目标,以独立思考为动力,从不同视角共同学习、研究和探索船舶电力拖动系统的知识,共同体验和享受它特有的魅力!
学习每天发生,视角各有不同,每一天都有有趣的知识令我们回味无穷;今天开始,让我们以解决船舶电力拖动系统复杂工程问题为目标,以独立思考为动力,从不同视角共同学习、研究和探索船舶电力拖动系统的知识,共同体验和享受它特有的魅力!
—— 课程团队
课程概述

    “船舶电力拖动系统”课程是针对船舶电子电气工程专业开设的一门主干专业课,旨在打造一门专注培养学生独立思考、独立设计、独立解决复杂工程问题能力的课程。

    课程讲述了船舶电力拖动系统中电机的运行状态特性分析、电机容量的选择、继电接触器控制系统的分析与设计、船舶与港口变频器控制的电力拖动系统、船舶电力推进系统(含动力定位DP系统)、船舶液压传动系统、船舶舵机航向自动控制系统等内容,是一门集电气、电子、机械和控制为一体的理论性、实践性均很强的专业课程;课程内容的设置符合“新工科”工程教育和国际海事组织STCW公约(船舶电子电气员)的基本要求和目标,对课程讲解内容进行了合理的规划,符合国家海事局对船舶电子电气员考试和评估的标准,可以作为船舶电子电气工程本科专业学生和船舶电子电气员职业培训学员的学习课程或参考。

    本课程在结合相关理论讲解的基础上安排了虚拟仿真实验和实验考核的内容。

授课目标

    课程目标1:了解船舶电力拖动系统发展的前沿和新发展动向,理解船舶电力拖动系统方面的基础知识和基本理论知识,包括常用元器件的识别、参数、原理、应用以及系统和设备的组成、构造、参数、原理、应用等,能够应用这些原理及前序课程的知识,识别、表达、并通过文献研究分析船舶电力拖动系统相关的复杂问题,以获得有效结论;

    课程目标2:应用数学、物理学、电机学、自动控制原理、电力电子学、可编程序控制器及其网络通信等前序课程知识以及电力拖动相关原理,借助相关工程手册与工程规范,能够对船舶电力拖动系统进行建模、对设备与部件进行合理的选择、对已有的设计进行评价;能够根据工程要求制定符合规范要求的、复杂的电力拖动系统控制的解决方案并设计出具体的硬件控制电路和软件程序;同时在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素;

    课程目标3:应用数学、物理学、电机学、自动控制原理、电力电子学等前序课程知识以及电力拖动相关原理,借助相关工程手册与工程规范,通过分析故障现象,能够对实际工程使用的复杂的继电接触器电力拖动控制系统、相对简单的液压系统以及船舶舵机自动航向控制系统进行故障诊断并能通过实验、实践或者虚拟仿真实验等形式实现恢复其正常运行;

    课程目标4:了解船舶电力拖动系统中相关技术标准、知识产权、产业政策和法律法规,能合理分析与评价船舶电力拖动系统的设计、施工等工程实践对安全、法律、规范的因素和影响,并理解自身应承担的责任;

    课程目标5:在进行电力拖动控制系统分析、故障诊断等工程实践过程中,理解并遵守船舶电子电气员工程职业道德和规范,履行应尽的责任;

    课程目标6:能够在课堂讨论、答辩、虚拟仿真实验考核以及课程实验团队分组与实施过程中承担个体、团队成员以及负责人的角色;

    课程目标7:能够在电机容量选择、电力拖动系统控制线路设计、变频器的选型、船舶电力拖动系统、航向控制系统维护保养等方面理解工程管理原理与经济决策方法,并能在船舶驾驶、轮机与电子电气工程管理领域中综合应用;

    课程目标8:学生能够了解船舶电力拖动系统发展的历史、现状和新发展动向;在(1)价值引领与政策法制、(2)品格塑造与人文素养、(3)职业素养与发展理念、(4)科学精神与创新实践、(5)社会责任与专业伦理等方面具有正确认识。(课程思政)

    其中:

   (1)价值引领与政策法制

    树立正确的人生观、价值观与家国情怀(包括党和国家的意识、理想信念、四个自信、民族精神、时代精神、环保意识、宪法法制、优秀的传统文化等); 

   (2)品格塑造与人文素养

    塑造优秀的品格(包括奉献、遵纪、守法、正义的道德情操,仁爱、自尊、健康、谦虚的人文素养与性格等);

   (3)职业素养与发展理念

    具有船舶电子电气工程技术人员的职业精神、职业道德、职业规范、职业责任、国际视野、团队沟通合作意识、可持续发展与终身学习能力;

   (4)科学精神与创新实践

    具备科学精神与创新实践;拥有求真务实、开拓进取、坚韧不拔、勤奋钻研、勇于创新、批判思维的科学精神以及正确的唯物主义史观、认识论和方法论等;

   (5)社会责任与专业伦理

    具有社会责任与专业伦理,树立正确的工程价值观、工程系统观、工程社会观、工程经济观、工程健康观、工程安全观、工程法律观、工程文化观、工程环境观、工程道德观。

课程大纲
船舶电力拖动系统概述
课时目标:1.了解船舶电力拖动系统的发展概况,认识船舶电力拖动系统的装置构成、功能及在船舶上的分布; 2.理解生产机械的机械特性与电动机的工作状态;3.能够应用电力拖动运动方程式对电力拖动系统运行状态进行分析和评价;4.理解电力拖动系统负载转矩的折算与负载转动惯量的折算的原理,理解电力拖动系统的转动惯量对电动机在过渡状态中能量损耗的影响,能够归纳降低电机过渡过程中能量损耗的方法,并能够应用这些知识对电力拖动系统进行建模、计算和分析;5.理解生产机械运行方式的分类以及电动机对生产机械的容量选择所需考虑的参数(特别是热绝缘参数)和选择的方法;能够应用这些方法,分析生产机械对电动机的相关需求,参考、利用工程手册以及相关规范对与船舶生产机械相适应的不同工作制的电动机制定容量、型号的选择方案;6.在电动机容量选择的过程中需要考虑安全、法律、规范的因素和影响,并理解自身应承担的责任;7.理解交流电动机的起动、调速和制动及其机械特性的原理及应用场合,并能够应用这些原理分析船舶电力拖动系统中电动机的工作状态,能够依据上述原理以及“钢制海船入级规范(CCS)”来评价船舶中电机启动、调速与制动设计的合理性;
1.1船舶电力拖动系统的装置构成、功能及在船舶上的分布
1.2.1生产机械的机械特性与电动机的工作状态
1.2.2电力拖动运动方程式与电力拖动运行状态分析
1.3.1电力拖动系统负载转矩的折算
1.3.2 电力拖动系统负载转动惯量的折算
1.3.3电力拖动系统的转动惯量对电动机在过渡状态中能量损耗的影响
1.4.1电动机的容量选择与生产机械的运行方式的分类
1.4.2电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类
1.4.3连续工作制恒定负载下电动机容量的选择
1.4.4连续工作制变化负载下电动机容量的选择
1.4.5短时工作制和断续周期性工作制电动机的容量选择
1.5.1交流电动机的起动方法
1.5.2交流电动机的调速
1.5.3交流电动机的制动
1.6船舶交流电动机的常用控制方法
第2部分 船舶电机继电接触器控制系统(温馨提示:本部分2.4.3 含虚拟仿真实验)
课时目标:1.认识了解船舶电力拖动系统常用控制电器诸如各种类型继电器、接触器、控制按钮、行程开关、熔断器以及自动空气断路器等的电气图形符号、结构、原理、参数及分类;应用这些知识以及相关的工程手册、规范能够在船舶电力拖动系统的应用、分析、评价以及设计过程中选择适当的器件;2.理解交(恒磁链)直流(恒磁势)电磁机构的吸力特性与电流特性,并能够解释交流接触器的分磁环的功能和电气起货机/舷梯等设备的电磁刹车设计、选择的原则;3.理解继电接触器控制的电力拖动系统常规保护(短路保护、过载保护、失(欠)压保护、自保环节、联锁环节、主令控制器及其零位保护)的作用和船舶电气制图与识图的一般规则,并能应用其原理和相关工程手册及规范对船舶电力拖动系统的电气设计图进行评价;4.理解船舶电力拖动系统中继电接触器控制的多地点控制(遥控)、正反转控制、星角降压启动控制(时间控制)、水泵的自动控制(传感器控制)、行程控制(限位控制)、顺序控制等基本电路原理及设计思路,应用这些原理能够分析比较复杂、应用于工程中的如三速起货机继电接触器控制、船用空气压缩机原理;并通过分析,能够通过线下实践/实验或虚拟仿真实验对复杂的继电接触器控制的工程线路进行故障诊断并恢复其正常运行;5.应用船舶电力拖动系统中继电接触器控制的原理,能够制定符合工程实践需求的、相对复杂的电力拖动系统继电接触器控制解决方案并设计出具体控制电路,同时在设计中能够考虑到所制定的解决方案对社会、健康、安全、法律的影响,并理解应承担的责任;
2.1 船舶电力拖动系统常用控制电器
2.1.1继电器结构、原理、参数及分类
2.1.2接触器及其电气图形符号
2.1.3中间继电器与热继电器
2.1.4时间继电器
2.1.5控制按钮与行程开关
2.1.6熔断器
2.1.7自动空气断路器
2.1.8固态继电器
2.2 继电接触器的吸力特性与电流特性
2.3 继电接触器控制的电力拖动系统常规保护
2.4.1多地点控制(遥控)
2.4.2鼠笼式电机的正反转控制
2.4.3三相电机星角降压启动控制(时间控制)
2.4.4 水泵的自动控制(传感器控制)
2.4.5 行程控制(限位控制)
2.4.6 顺序控制
2.5 船舶电气制图与识图的一般规则
2.6.1交流三速变极式起货机对控制线路的要求
2.6.2复杂继电接触器控制电路的快速识图的方法
2.6.3三速起货机控制原理(0速-1-0速)
2.6.4三速起货机控制原理(1速-2-3速)
2.6.5三速起货机控制原理(1速-3速)
2.7.1继电接触器控制线路设计基础
2.7.2 设计过程中的常见问题
2.8 虚拟仿真实验,直接复制链接注册后使用,如果是大连海事大学学生,请以学号作为注册登录名,如果是其他学员,请以手机号作为登录名注册,谢谢!
注册链接: https://vip.fzjx.wang/cbdq-mac.dlmu/edu/login.html
实验链接:https://vip.fzjx.wang/cbdq-mac.dlmu
船舶电机变频器控制系统
课时目标:1.理解交流电机变频调速原理,并能应用这些原理对船舶电力拖动系统中变频器容量进行工程估算和选择;2.理解船用变频器的维护保养方法,并能够在认识上和实际操作过程中遵守船舶电子电气员工程职业道德和规范,履行应尽的责任;3.应用交流电机变频调速原理和前序课程知识,理解不同变频器的在电力拖动系统中的电气连接与系统搭建方法和思路,能够借助于设备使用说明书以及相关工程手册、规范对不同变频器的参数做出正确的设定和调整,根据工程需求选择合适的变频器,制定出PLC-变频器-电机拖动系统的设计方案并设计出相应的系统电路图和PLC软件;
3.1.1工程上变频器容量选择
3.1.2变频器制动系统的工程估算
3.1.3变频器的维护与保养
3.2变频器的电气连接
3.3变频器的常用参数及设定
3.4变频器电动机系统的运行方式
3.5 PLC-变频器-电动机系统
船舶电力推进系统
课时目标:1. 了解船舶电力推进系统的发展概况,理解船舶电力推进系统的组成以及各部分(船舶电站、变流系统、推进器系统和控制系统)的功能、形式、系统的原理、实现的方法,了解电力推进船舶操纵/自动控制的原则和船舶电力推进系统中的关键技术和未来发展趋势;2.理解动力定位系统的基本构成、原理,系统操作的方法;
4.1船舶电力推进系统的组成
4.2电力推进对船舶电站的要求
4.3电力推进系统的电源及变流装置
4.4电力推进的推进装置和传动型式
4.5船舶电力推进的控制系统
4.6船舶综合全电力推进系统
4.7动力定位系统简介
船舶液压系统与舵机航向控制系统
课时目标:1.理解液压传动装置中的液压元器件(含电控液压元件)的图形符号、结构、原理、参数及分类; 2. 理解液压系统的工作原理,应用液压的知识以及相关的工程手册、规范能够分析船舶液压起货机系统的原理并具备简单的液压系统故障诊断的能力;3.了解船舶航向控制系统的发展概况,理解船舶航向控制系统的组成;4.应用液压方面的知识,能够对船舶泵控型、阀控型与转叶型液压舵机的液压原理进行分析;5.理解常规船舶舵机的组成、操舵的原理、自动控制原理(含PID各环节对系统控制的影响),应用这些知识通过分析能够在不同海况的情况下正确设定或者调节自动舵的控制参数;6.理解常规自动舵的角度检测与转换环节、相敏整流电路、天气(灵敏度)调节电路、伺服放大电路与执行环节具体的电路原理,能够应用这些知识通过查阅相关技术资料和规范,对自动舵系统可能出现的所有故障现象(含液压方面的故障)进行系统的分析,并能建立故障排查的方案,查找出能够反映故障现象的所有可能的故障点,实现故障诊断与排除;7.理解自适应自动舵控制原理,了解未来自动舵的发展趋势.
5.1液压传动概述概述
5.2船用液压传动系统中的常用液压元件
5.3液压传动系统中的电控阀
6.1.1 船舶航向控制系统的组成
6.1.2泵控型液压舵机的工作原理简介
6.1.3阀控型与转叶型液压舵机
6.1.4 操舵仪与航向控制系统的发展沿革
6.2.1船舶航行对舵机的要求
6.2.2 常规操舵仪原理框图
6.2.3自动操舵基本原理与常规舵自动操舵的控制规律
6.2.4角度检测与转换环节
6.2.5相敏整流电路
6.2.6天气(灵敏度)调节电路
6.2.7伺服放大电路与执行环节
6.2.8随动舵误差调整方法与航向系统故障定位的基本方法
6.2.9自动舵常见故障现象、机理及排除方法
6.3.1自适应自动操舵仪
6.3.2自适应自动操舵仪控制原理概述
展开全部
预备知识


交、直流电动机的基本原理(如“电机学”或“ 电机与拖动”等课程)

电力变换(整流、逆变、变频和DC-DC)的基本原理(如“电力电子技术”课程)

控制理论(如“自动控制理论”课程)


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料


[1] 薛征宇,许长青,汪旭明等. 船舶电力拖动系统(立体化教材). 大连海事大学出版社, 2021.6.

[2] 阮毅,杨影,陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统(第5版).机械工业出版社,2016.

[3] 朱景伟.交流电机变频调速原理.大连海事大学出版社.2021.7

常见问题

Q : 如何与授课老师交流、联系?

 A :  与本课程主讲教师交流、答疑、沟通的方式为:

   wxuming_dmu@dlmu.edu.cn 或 xuezy@dlmu.edu.cn

大连海事大学
4 位授课老师
薛征宇

薛征宇

副教授

汪旭明

汪旭明

讲师

牛小兵

牛小兵

副教授

推荐课程

下载
下载

下载App