课程简介
《船舶电气设备及系统》是针对轮机工程专业开设的一门主干专业课，同时也是我国高级船员适任考试的核心课程及船舶建造与检验的重要内容。该课程涉及知识面广，注重理论与实践相结合,主要讲授船舶电机学、船舶电力拖动和船舶电站管理等多学科知识，主要包括电磁基本理论、变压器、直流发电机、直流电动机、交流异步电动机、同步发电机、控制电器、电力拖动装置、船舶电站和船舶电力系统等重要电气设备及系统的基本结构、工作原理和运行管理方面的基本知识、基本理论和基本技能，并涉及到大量先进技术在船舶中的实际应用，是一门集机械、电气和控制为一体的专业课程。
该课程立足为“海洋强国”建设和谱写“海上丝绸之路”新篇章贡献力量的课程使命，同时注重学生批判性思维、合作探索能力以及复杂问题解决能力的训练和养成。通过学习，学生可以获得有关船舶电气设备及系统运行管理和故障检测维修方面的基本理论和基本技能，了解船舶电气的新理论、新技术、新知识，从而使学生初步具备对船舶电气设备的运行管理能力及故障检测、分析和排查的能力，使其任职后能全面负责船舶电气设备的使用、维护和管理，并对船舶电气设备的具体问题有较强的分析和解决能力，为将来深入广泛地学习船舶电气技术和从事专业工作打下坚实的理论和实践基础。同时，该课程也可作为船舶相关专业、修造船企业、船舶检验人员及电气爱好者学习认识船舶电气之用。同学们可以在学习掌握专业知识的同时启迪智慧，开拓思维，探索船舶电气的魅力！
课程大纲
电与磁
1.1磁场与磁力线
1.2电流的磁效应
1.3磁感应强度
1.4磁通
1.5磁场强度
1.6磁导率和相对磁导率
1.7铁磁材料的磁性能
1.8电磁感应定律
1.9电流在磁场中的力效应
第1章单元测验
变压器
2.1变压器的用途
2.2变压器的基本结构和铭牌
2.3变压器的基本变换功能
2.4自耦变压器
2.5电压互感器
2.6电流互感器
第2章单元测验
直流电机
典型教学案例1.直流电机的结构
3.1直流发电机的工作原理
3.2直流电动机的工作原理
3.3直流电机的结构
3.4电枢绕组的感应电势
3.5 电枢绕组的电磁转矩
3.6直流发电机的励磁方式
3.7直流发电机的空载特性及建压条件
3.8直流发电机的外特性
3.9直流电动机的机械特性
3.10直流电动机的机械特性分析
3.11直流电机的电枢反应和换向
第3章单元测验
异步电动机
典型教学案例2.交、直流电机比较
4.1三相异步电动机的基本结构
4.2异步电动机的铭牌数据
4.3异步电动机的旋转磁场
4.4旋转磁场的转速
4.5异步电动机转动原理
4.6三相异步电动机的电磁转矩
4.7三相异步电动机的转矩特性和机械特性
4.8机械特性曲线分析
第4章单元测验
船舶同步电机
5.1三相同步发电机的基本类型和结构
5.2 三相同步发电机的类型
5.3电枢反应
5.4交轴电枢反应
5.5直轴去磁电枢反应
5.6直轴増磁电枢反应
5.7实际运行时的电枢反应
第5章单元测验
船舶电力拖动基础
6.1生产机械的负载转矩特性
6.2电力拖动系统
6.3三相异步电动机的起动
6.4 三相异步电动机的制动
6.5 三相异步电动机的调速
6.6 直流电动机的起动
6.7 直流电动机的制动
6.8直流电动机的调速
第6章单元测验
电力拖动控制电路及系统
典型教学案例3.常用控制电器
7.1按钮开关
7.2组合开关
7.3行程开关
7.4主令控制器
7.5熔断器
7.6交流接触器
7.7直流接触器
7.8继电器
7.9时间继电器
7.10热继电器
7.11速度继电器及电磁制动器
7.12短路保护
7.13过载保护
7.14失压（欠压）保护
7.15缺相保护
7.16电气控制系统原理图和安装接线图
7.17电动机的点动控制电路
7.18电动机的连续控制电路
7.19电动机的正反转控制电路
7.20电动机的行程控制电路
7.21 电动机的联锁控制电路
7.22星-三角换接起动控制电路
7.23海（淡）水柜水位自动控制电路
第7章单元测验
课程实验汇总
预备知识
实验一 磁力起动
实验二 按时间顺序启动两台电动机
实验三 三相异步电动机星三角降压起动实验
实验四 三相异步电动机PLC正反转控制实验
实验五 船舶电站手动操作
船舶电力系统
8.1船舶电力系统的组成
8.2船舶电源装置
8.3船舶主配电板
8.4船舶应急配电板
8.5船舶充放电板
8.6船舶分配电板
8.7船舶岸电箱
第8章单元测验
船舶同步发电机的并联运行
典型教学案例4.船舶同步发电机并联运行
9.1发电机并联运行的特点
9.2准同步并车的条件
9.3电压有效值不同时的并车分析
9.4初相位不同时的并车分析
9.5频率不相同时的并车分析
9.6船舶同步发电机的手动并车方法
9.7灯光明暗手法并车分析
9.8灯光旋转法手动并车分析
9.9同步表法手动并车分析
第9章单元测验
船舶同步发电机电压及无功功率自动调整
10.1船用自动励磁装置的功能及基本要求
10.2自励恒压装置的分类及调压原理
10.3电流叠加相复励自励恒压装置
10.4船舶同步发电机组间无功功率自动分配
第10章单元测验
典型教学案例汇总
典型教学案例1.直流电机的结构
典型教学案例2.交、直流机比较
典型教学案例4.船舶同步发电机并联运行
典型教学案例3.常用控制电器
典型教学案例5.船舶电力系统频率及有功功率调节
船舶同步发电机频率及有功功率自动调整
典型教学案例5.船舶电力系统频率及有功功率调节
11.1电力系统频率波动的原因及其影响
11.2电力系统的负荷调节效应
11.3调速器及其调速特性
11.4单机运行时频率的调整
11.5发电机并联运行时的有功功率分配
11.6有功功率的转移操作
第11章单元测验
1.1磁场与磁力线
1.2电流的磁效应
1.3磁感应强度
1.4磁通
1.5磁场强度
1.6磁导率和相对磁导率
1.7铁磁材料的磁性能
1.8电磁感应定律
1.9电流在磁场中的力效应
第1章单元测验
变压器
2.1变压器的用途
2.2变压器的基本结构和铭牌
2.3变压器的基本变换功能
2.4自耦变压器
2.5电压互感器
2.6电流互感器
第2章单元测验
直流电机
典型教学案例1.直流电机的结构
3.1直流发电机的工作原理
3.2直流电动机的工作原理
3.3直流电机的结构
3.4电枢绕组的感应电势
3.5 电枢绕组的电磁转矩
3.6直流发电机的励磁方式
3.7直流发电机的空载特性及建压条件
3.8直流发电机的外特性
3.9直流电动机的机械特性
3.10直流电动机的机械特性分析
3.11直流电机的电枢反应和换向
第3章单元测验
异步电动机
典型教学案例2.交、直流电机比较
4.1三相异步电动机的基本结构
4.2异步电动机的铭牌数据
4.3异步电动机的旋转磁场
4.4旋转磁场的转速
4.5异步电动机转动原理
4.6三相异步电动机的电磁转矩
4.7三相异步电动机的转矩特性和机械特性
4.8机械特性曲线分析
第4章单元测验
船舶同步电机
5.1三相同步发电机的基本类型和结构
5.2 三相同步发电机的类型
5.3电枢反应
5.4交轴电枢反应
5.5直轴去磁电枢反应
5.6直轴増磁电枢反应
5.7实际运行时的电枢反应
第5章单元测验
船舶电力拖动基础
6.1生产机械的负载转矩特性
6.2电力拖动系统
6.3三相异步电动机的起动
6.4 三相异步电动机的制动
6.5 三相异步电动机的调速
6.6 直流电动机的起动
6.7 直流电动机的制动
6.8直流电动机的调速
第6章单元测验
电力拖动控制电路及系统
典型教学案例3.常用控制电器
7.1按钮开关
7.2组合开关
7.3行程开关
7.4主令控制器
7.5熔断器
7.6交流接触器
7.7直流接触器
7.8继电器
7.9时间继电器
7.10热继电器
7.11速度继电器及电磁制动器
7.12短路保护
7.13过载保护
7.14失压（欠压）保护
7.15缺相保护
7.16电气控制系统原理图和安装接线图
7.17电动机的点动控制电路
7.18电动机的连续控制电路
7.19电动机的正反转控制电路
7.20电动机的行程控制电路
7.21 电动机的联锁控制电路
7.22星-三角换接起动控制电路
7.23海（淡）水柜水位自动控制电路
第7章单元测验
课程实验汇总
预备知识
实验一 磁力起动
实验二 按时间顺序启动两台电动机
实验三 三相异步电动机星三角降压起动实验
实验四 三相异步电动机PLC正反转控制实验
实验五 船舶电站手动操作
船舶电力系统
8.1船舶电力系统的组成
8.2船舶电源装置
8.3船舶主配电板
8.4船舶应急配电板
8.5船舶充放电板
8.6船舶分配电板
8.7船舶岸电箱
第8章单元测验
船舶同步发电机的并联运行
典型教学案例4.船舶同步发电机并联运行
9.1发电机并联运行的特点
9.2准同步并车的条件
9.3电压有效值不同时的并车分析
9.4初相位不同时的并车分析
9.5频率不相同时的并车分析
9.6船舶同步发电机的手动并车方法
9.7灯光明暗手法并车分析
9.8灯光旋转法手动并车分析
9.9同步表法手动并车分析
第9章单元测验
船舶同步发电机电压及无功功率自动调整
10.1船用自动励磁装置的功能及基本要求
10.2自励恒压装置的分类及调压原理
10.3电流叠加相复励自励恒压装置
10.4船舶同步发电机组间无功功率自动分配
第10章单元测验
典型教学案例汇总
典型教学案例1.直流电机的结构
典型教学案例2.交、直流机比较
典型教学案例4.船舶同步发电机并联运行
典型教学案例3.常用控制电器
典型教学案例5.船舶电力系统频率及有功功率调节
船舶同步发电机频率及有功功率自动调整
典型教学案例5.船舶电力系统频率及有功功率调节
11.1电力系统频率波动的原因及其影响
11.2电力系统的负荷调节效应
11.3调速器及其调速特性
11.4单机运行时频率的调整
11.5发电机并联运行时的有功功率分配
11.6有功功率的转移操作
第11章单元测验
