Bài giảng Máy điện hàng hải biên soạn có nội dung trình bày các kiến thức cơ bản về máy đo sâu hàng hải, tốc độ kế, la bàn con quay, máy lái tự động. Tham khảo nội dung bài giảng để hiểu rõ hơn về các nội dung trên. Hi vọng tài liệu sẽ cung cấp kiến thức cho các bạn
MÁY ĐO TỐC ĐỘ Máy đo tốc độ dụng cụ để đo tốc độ Vc tàu khỏang đường tàu chạy qua S.Người ta chia lọai máy đo tốc độ tương đối tuyệt đối.Lọai đo tốc độ tuyệt đối:tốc độ Vc tàu điểm cố định đáy biển Còn lọai tương đối đo tốc độ tàu nơi dòng nước chuyển động.Trên tàu biển người ta dùng lọai máy đo tốc độ tương đối thủy lực , cảm ứng chân vịt quay.Cũng máy đo tốc độ tuyệt đối thủy âm địa từ Dưới ta khảo sát nguyên lý lọai máy đo tốc độ hay cho tàu biển CHƯƠNG I:LÝ THUYẾT VỀ MÁY ĐO TỐC I.Nguyên lý đo tốc độ hiệu ứng Doppler 1.Nguyên lý họat động: Họat động máy đo tốc độ thủy âm dựa hiệu ứng Doppler thay đổi tần số.Sóng máy thu máy phát đặt đối tượng chuyển động.Điều cho phép ta xây dựng lý thuyết tốc độ kế thủy âm Gỉa sử đáy tàu có màng dao động A họat động máy phát máy thu sóng siêu âm.Lúc đầu màng phát chùm sóng siêu âm xuống đáy biển với tần số fo phía mũi tàu hợp với phương chuyển động góc ∞ gặp đáy biển D sóng phản độ dịch chuyển tần số máy thu phát tiến lại gần tần số thu được:fr = fo(c+vr)/(c-vs) Vr:vận tốc máy thu Vs:vận tốc máy phát Ở tốc độ máy phát thu V.cos∞ Do đó:fr = fo(1+v/ccos∞)/(1-v/ccos∞) Khai triển chuỗi taylo bỏ vô bé bậc cao ta có: fr = fo Từ công thức ta thấy xác định độ lệch tần số sóng thu phát xác định vận tốc chuyển động máy thu(phát) Trên ta xét tia phía mũi ta xét hai tia tia phái mũi tia phía lái fa =fo fr – fa= V= Nhìn vào công thức ta thấy xác định tần số fr , fa xác định tốc độ tàu có độ xác phương pháp phát tia Trên thực tế hai tia mà đằng mũi đặt tia , đằng lái đặt tia.Với sơ đồ không cho phép ta xác định tốc độ tàu đường tàu chạy mà cho phép ta xác định tốc độ theo chiều ngang mũi đằng lái điều động tàu tình phức tạp 2.Độ xác tốc độ kế: Ảnh hưởng tàu lắc:Khi tàu lắc xác định góc ∞ cách xác.Để khắc phục thiếu sót có hai cách :thứ dừng quay để cân màng dao động phát cách trực tiếp , thứ hai nhờ máy cảm biến góc chuyển động tàu để điều chỉnh gián tiếp nghĩa đưa số hiệu tàu lắc , vào kết đo Rõ ràng chọn cách hay cách khác tùy thuộc vào độ xác đòi hỏi phải có Khi =1o số Ngòai độ xác máy đo sâu phụ thuộc vào độ sâu cho độ xác cao độ sâu không lớn Vì độ xác đầy đủ đo đạt đạt độ sâu không lớn 300m Cũng có nhiều nguyên nhân khác gây nên sai số ta tính đến tất sai số độ xác đo đạc độ sâu nói cao.Ví dụ độ xác máy đo tốc độ MQR đo khỏang cách tàu qua khỏang 0,2% tốc độ-gần 2% góc đạt gần 0,2% II.Nguyên lý đo tốc độ điện từ trường 1.Nguyên lý họat động: Tốc độ kế điện tử dựa nguyên lý định luật Faraday-maxwell.Hình vẽ minh họa nguyên lý tốc độ kế , dòng điện chạy cuộn dây sinh từ trường đọan dây dẫn (ab , bc, cd, da) đặt mặt phẳng quanh cuộn dây.Nếu dây dẫn không chuyển động cách tương đối so với cuộn dây chúng không cắt đường sức từ điện áp cảm ứng lên chúng.Gỉa sử dây dẫn mặt phẳng chuyển động theo mũi tên với vận tốc v(Gỉa thiết khỏang cách đọan dây cuộn từ đủ lớn khung dây di chuyển với vận tốc mà không cần phải di chuyển cuộn dây , cường độ từ trường vùng dây dẫn đường sức từ vuông góc với chúng).Do chuyển động dây dẫn nên trogn đọan ab cd dây xuất hiên suất điện động E = B.l.V Với B cảm ứng từ , l độ dài đọan ab cd Ứng dụng vào họat động tốc độ kế dựa sơ đồ sau đây:bộ phận nhạy cảm tốc độ kế hình trụ đáy elip đồng thau , nhô đáy tàu.Phía hình trụ có gắn xolenoit xung quanh có quấn hai quận dây:cuộn cuôn cân bằng.Dòng điện xoay chiều qua cuôn :nhờ mà xung quanh xolenoit hình thành điện từ trường mạnh Vì phận nhạy cảm tiếp xúc với nước ngòai mạn tàu chất dẫn điện nên cực điện mặt ngòai ống hình trụ hình thành vòng dẫn địen 4.Nếu cuộn dây có điện theo định luật cảm ứng Faraday trì vòng dẫn điện có sức điện động Bây ta giả thiết xoleit chuyển động với tàu chuyển động với tốc độ Vc:Lúc vòng sinh sức điện động phụ thêm: B.L.V Trong L:chiều dài vòng Như trường hợp chung sức điện động vòng xác định biểu thức: Thành phần không phụ thuộc vào Vc xem nhiễu lọan số không.Thường bù trừ cách dựa vào cuộn điện áp xoay chiều phải tương ứng.Nếu việc bù trừ thực từ biểu thức ta thấy phương trình tốc độ kế có dạng: Vc=K Hãy khảo sát sơ đồ đơn giản mà làm giảm tính tốc độ kế.Hãy giả thuyết cấu trúc có cặp cực mà có hai cặp cực 1;3 2;4 giả thuyết tàu có độ đạt Với điều kiện có thành phần Vc Vy mà có thành phần nằm ngang Vx Vì điện áp U1U2 cực tương ứng kết tác dụng tổng hợp tốc độ Vy Vx biểu thị biểu thức sau đây: Nếu lấy bình phương lên sau cộng lại ta môđun Vc tốc độ tàu , tỉ lệ chúng xác định độ đạt gió Ki.Kết sau biến đổi ta có: Như tốc độ kế cảm ứng đo tốc độ tòan phần Vc tàu nước góc đạt Sai số tốc độ kế Ảnh hưởng tàu lắc:Tốc độ kế cảm ứng có độ nhạy cao ,vì kim tốc độ lúc tàu lắc dao động với biên độ từ 0,1 đến hải lý.Như ta đọc trị số tốc độ cách xác.Có thể khử sai số cách lắp thêm phận làm thay từ trường đồng với tàu lắc ... Như tốc độ kế cảm ứng đo tốc độ tòan phần Vc tàu nước góc đạt Sai số tốc độ kế Ảnh hưởng tàu lắc :Tốc độ kế cảm ứng có độ nhạy cao ,vì kim tốc độ lúc tàu lắc dao động với biên độ từ 0,1 đến hải. .. 4.Nếu cuộn dây có điện theo định luật cảm ứng Faraday trì vòng dẫn điện có sức điện động Bây ta giả thiết xoleit chuyển động với tàu chuyển động với tốc độ Vc:Lúc vòng sinh sức điện động phụ thêm:... hiên suất điện động E = B.l.V Với B cảm ứng từ , l độ dài đọan ab cd Ứng dụng vào họat động tốc độ kế dựa sơ đồ sau đây:bộ phận nhạy cảm tốc độ kế hình trụ đáy elip đồng thau , nhô đáy tàu.Phía