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[锯床振动]数控机床的常见故障和抗干扰措施

日期:2019-06-20 10:06:36
2017年8月30日10: 07: 39来源:《中国科技财富》作者:龙江环保牡丹江供水有限公司兴化点击次数:10979 [中国机床企业网技术新闻]由于我国工业电网电压波动较大,供电故障频率较高,维修时应给予足够的重视。电源是电路板的能量供应部分,电源不正常,电路板的运行不可避免地异常。  首先,开关电源的常见故障   1.保险丝熔断  如果保险丝是黑色并且在熔断时发现,则表明该线路严重短路。它是由高压滤波电容器击穿和整流管击穿的明显故障引起的。如果保险丝不是黑色,则会慢慢熔断,可以静态测量。通常,半桥中的一个断开或有缺陷。   2,保险丝连续,输出无电压  在这种情况下,首先检查是否有300V直流电压。如果不是,故障发生在逆变器之前;如果有300V高压且没有输出,那么示波器可用于检查开关管的集电极是否具有20kHz波形。如果开关坏了或没有升起。高频变压器的开路可能导致变频器停止。此外,逆变器正常但受后级的过流或过压电路保护,因此输出没有电压。如果12V主输出功率输出空转,将导致过度保护并使输出无电压。   3.不允许电源输出电压。  在正常情况下,每个CNC系统的可调直流电压的允许电压范围在额定值的5%范围内。如果超出此范围,可以调节电压调节电位器。将主输出电压文件调整为标准值。如果无法调节到标准值,电位计可能会损坏或调节管可能损坏。如果仅一定的电压偏差很大,则整流二极管可能损坏。尝试尽可能多地更换相同类型的二极管。有时开关电源的负载能力较差,输出电压也会降低太多。这可能导致电路操作点由于参数变化而偏离线性区域,例如放大部分的增益减小,并且检测电路处于非线性状态。   4.开关电源发出重复的特殊噪声  这通常是由低工作频率引起的。示波器可用于检测脉冲宽度调制器,在正常操作期间约为20kHz。如果定时环电容器的容量变大,则还会导致振荡频率过低,从而使电源产生特殊的重复声音。开关电源工作不正常。更换适当的电容器以恢复其正常操作。  二,数控机床的抗干扰路径   1.电源具有抗干扰性  经验表明,电源引入的干扰是系统干扰的主要来源,具有良好抗干扰性能的电源是提高系统可靠性的关键。   2.阻止噪声干扰传输路径  数控系统的电磁环境一般比较苛刻,特别是当附近大型电气设备启停时,会在公共交流电网和控制回路上产生高频瞬态噪声。这些噪声通过CNC系统的输入功率注入系统,因此必须采取滤波,隔离,屏蔽和保护来阻止系统外的噪声。   1)使用电源滤波器抑制输入电源噪声  线路滤波器是抑制电源干扰的有力措施。市场上有各种类型的过滤器。从抗干扰的角度来看,应该验证插入衰减量是否符合要求。另外,滤波器对噪声的实际抑制效果取决于使用方法。应注意以下三点:   a。滤波器应尽可能靠近电源输入插座安装。输入和输出线路应扭曲并接近地电位接地。两者必须分开而不是平行,不应捆绑在一起。   b。滤波器的接地电阻应尽可能小。它应直接安装在靠近系统接地端子的系统机箱上,这样可以更好地抑制高频共模噪声。   c。 CNC系统内部的伺服电机驱动器,外围接口电路和计算机电路电源分别由三个滤波器供电,不仅可以抑制外部电源干扰,还可以抑制部件之间的相互干扰。   2)使用比率为1:1的隔离变压器进行隔离  隔离变压器在其初级和次级绕组之间有一个屏蔽层,并将其与磁芯一起接地,以防止干扰信号通过初级和次级之间的电路进入直流电源系统。它可以有效抑制电网入侵的瞬态强脉冲干扰,使直流或低频干扰信号不易通过传导形成感应噪声。   3)将电源安装在金属屏蔽盒中,尽可能将其安装在系统的其他部分,以减少系统内部的辐射干扰。   4)建立掉电保护  工业电网电源不稳定或系统电源意外故障。突然停电事故是不可避免的。这要求系统在发生电源故障时保护现场数据。当电压恢复正常时,程序可以继续从断电执行。系统的掉电保护方案可以使用具有掉电保护功能的RAM(如FLASH)或读/写EEPROM,以便在系统断电时保存现场数据和徽标字。   3.抑制电源操作产生的噪声   1)抑制直流电源噪声  某些CNC系统的电源(+ 5V)由三端集成稳压器组成。当电路中有TTL设备时,开关动作时间为5~10 ns。在瞬态电流和公共阻抗的作用下,在直流电源线上产生开关噪声。降低电路的噪声容限,导致逻辑电路和微处理器发生故障。降低开关噪声的有效方法是在电源端子和每个集成电路的接地端子之间连接一个0.01至0.1 F的噪声限制钽电容器或一个高频无感滤波电容器。在设计电路板时应安装此电容器。在集成电路的电源输入侧,电容器的布线最小化。   2)抑制开关电源的噪声  目前,开关电源广泛应用于数控系统。然而,开关电源具有大噪声,宽噪声频谱和高频辐射干扰。这些固有的缺点不能从根本上消除,隔离,滤波和屏蔽只能用于阻止噪声的传输。具体方法如下:   a。降低开关级晶体管和功率屏蔽之间的耦合电容,以减少噪声的产生;   b。使用电感将开关电源盒连接到CNC系统外壳,以降低共模噪声;   c。将线路滤波器连接到交流电源输入不仅可以抑制共模噪声和串联模式噪声的产生,而且对外部电源噪声也有效。   d。当开关电源中存在多个负载时,应采用接线方法将电源上的负载电路分开,而不是在离开开关电源一定距离后连接负载的方法。当对后者进行布线时,分布电容导致负载线不平衡,导致形成大串联模式噪声。另外,电源盒和负载电路在一点接地,接地阻抗尽可能小。开关电源通过双绞线连接到每个负载电路;   e。开关电源需要同时提供高功率负载和小信号负载。虽然它们的电压是一致的,但它们必须由两个独立的开关电源供电。这两个电源的接地线必须具有公共连接点。没有形成公共阻抗以防止两个负载之间的相互影响。   4.合理的接地和接线  系统中直流电源的工作地应与系统中继电器,电磁阀及其驱动电源形成的电源地分开。另外,接地电缆应足够厚,电阻应小。铺设电源线时,请分离强电流和弱电流,并分开输入和输出线。根据电流,尝试增加导线的宽度,使电源线和地线与数据传输方向相同。采用上述方法改进了数控系统的供电部分,有效地消除了干扰的影响,提高了整个数控系统的可靠性。  (原标题:数控机床的常见故障和抗干扰措施) (来源:《中国科技财富》)
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