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数控机床电源的常见故障及抗干扰措施

2017-10-24 11:49:57 浏览次数:

因为我国工业用电电网电压动摇较大,由此构成数控体系电源部分毛病频率较高,修补时应满足地注重起来。电源是电路板的能源供应部分,电源不正常,电路板的作业必定反常。 因为我国工业用电电网电压动摇较大,由此构成数控体系电源部分毛病频率较高,修补时应满足地注重起来。电源是电路板的能源供应部分,电源不正常,电路板的作业必定反常。
一、开关电源常见的毛病
1、熔丝熔断
如果烧断时保险管发黑有斑点,阐明线路有严峻短路,它是因为高压滤波电容击穿,整流管击穿等显着毛病原因引起。如果保险管不黑,属慢慢熔断,可进行静态丈量。一般是半桥中的一个开关管击穿或不良。
2、熔丝不断,输出无电压
这种情况先查看有无300V直流电压。如果没有,毛病发生在逆变之前;如果有300V高压而无输出,这时可用示波器查看开关管集电极有无20kHz波形。如果开关管被击穿或没有振起。高频变压器开路均可构成逆变中止。别的,逆变电器正常但被后级的过流或过压电路动作而维护,使输出无电压。如果12V档主输出电源输出空载,就会引起过维护而使输出无电压。
3、电源输出电压禁绝
一般情况下,数控体系各档稳压直流电压的允许电压范围为额定值的±5%之内,如果超此范围,可调整电压调理电位器。将主输出电压档调至规范值。如果不能调至规范值,可能是电位器坏了或稳压管坏了。如果只要某一档电压违背较大,则很可能是该档整流二极管损坏,要尽可能互换同类型的二极管。有时开关电源的负载能力差,也会使输出电压下降过大,这可能因参数改变使电路作业点违背线性区域,如放大环节增益下降,检测电路处于非线性状况等。
4、开关电源宣布重复地特别响声
这通常是作业频率过低所构成,可用示波器检测脉冲宽度调制器,正常作业时将近20kHz左右。如守时回路电容器容量变大,也会引起振动频率过低,使电源发生特别的重复的响声。使开关电源不能正常作业。更换适宜的电容即可康复其正常作业。
二、数控机床抗搅扰途径
1、选用抗搅扰的优质电源
经历标明由电源引进的搅扰是体系搅扰的首要来历,抗搅扰性能好的优质电源是进步体系可靠性的要害。
2、阻断噪声搅扰传递途径
数控体系运用现场的电磁环境一般较为恶劣,特别是邻近大型电气设备起动及中止时会在共用沟通电网和操控回路上发生高频瞬变噪声。这些噪声会经过数控体系的输入电源窜入体系内部,因而有必要采纳滤波、阻隔、屏蔽和维护等办法将噪声阻断在体系外部。
1)运用电源滤波器按捺输入电源噪声
电源滤波器是按捺电源搅扰的有力办法,现在市场上有各种类型规格的滤波器可供选择。从抗搅扰的视点动身,应验证其刺进衰减量是否到达要求。别的,滤波器对噪声的实践按捺效果还取决于运用办法,应留意以下三点:
a、滤波器要尽量接近电源输入插座装置,进线和出线运用双绞线并接近地电位布线,二者一定要分隔走线,不能平行走线,更不能捆扎在一同。
b、滤波器的接地电阻应越小越好,最好直接装置在体系机壳上离体系接地端子最近的方位,这样能更好的按捺高频共模噪声。
c、数控体系内部的伺服电动机驱动器、外围接口电路和计算机电路的电源可分别用3个滤波器供电,这样不仅能按捺外部电源搅扰,还能按捺各部分之间的彼此搅扰。
2)选用变比为1∶1的阻隔变压器进行阻隔
阻隔变压器是在它的初级绕组和次级绕组之间加了一层屏蔽层,并将它和铁芯一同接地,避免搅扰信号经过初次级之间的电路进人直流供电体系。它能有用地按捺由电网侵入的瞬态强脉冲搅扰,使得直流或低频搅扰信号不容易经过传导的办法构成感应噪声。
3)将电源装在金属屏蔽盒内,并与体系内其它部分尽量离隔装置,可削减噪声在体系内部的辐射搅扰。
4)树立掉电维护功能
工业电网的供电不稳定或许体系电源的偶尔毛病,俄然掉电的事端是不免的。这就要求体系在发生掉电时维护好现场的数据,待电压康复正常时,便可从掉电处持续履行程序。体系的掉电维护计划可用带掉电维护的RAM(如FLASH)或可读写EEPROM等来保存体系掉电时的现场数据及标志字。
3、按捺电源作业发生的噪音
1)按捺直流稳压电源噪声
一部分数控体系的电源(+5V)是由三端集成稳压器构成的。电路中有TTL器材时,其开关动作时间为5~10ns,在瞬变电流和公共阻抗的效果下,直流电源线上发生开关噪声。使电路的噪声容限下降,导致逻辑电路和微处理器误动作。减小开关噪声的有用办法是在每个集成电路的电源端与接地端之间接入一个0.01~0.1μF的限噪钽电容或高频无感滤波电容,在规划电路板时应将此电容装置在该集成电路的电源输入侧并尽量缩短电容的配线。
2)按捺开关电源的噪声
现在,开关电源在数控体系中得到广泛运用。可是开关电源的噪声大、噪声频谱宽及高频辐射搅扰严峻。这些固有的缺陷不能从根本上予以消除,只能运用阻隔、滤波和屏蔽等办法来阻断噪声的传输。具体办法如下:
a.减小开关级晶体管与电源屏蔽壳之间的耦合电容,以削减噪声的发生;
b.用电感线圈将开关电源机壳与数控体系外壳相连,以减小共模噪声;
c.在沟通电源输入端接入线路滤波器,不但能按捺共模噪声和串模噪声的发生,而且对外部电源噪声也相同有用。
d.开关电源有多个负载时,应采纳将各负载电路在电源处就分隔的布线办法,而不选用在脱离开关电源一段距离后再接负载的办法。按后者布线时,分布电容使各负载的线路不平衡,导致构成较大的串模噪声。别的,电源外壳与负载电路一点接地而且接地阻抗要尽可能小。开关电源到各个负载电路选用双绞线相连;
e.开关电源需求同时给大功率负载与小信号负载供电,虽然它们的电压共同,也要分别用两组独立的开关电源来供电,这两组电源的地线要有公共连接点,这样不会构成公共阻抗,避免两路负载之间彼此影响。
4、合理接地与布线
体系中直流电源的作业地应与体系中继电器、电磁阀及其驱动电源所构成的功率地分隔,两者不行混接。别的、接地电缆应满足粗,而且电阻要小。布电源线时,应使强电和弱电分隔,输入线与输出线分隔。要根据电流的巨细,尽量加粗导线的宽度,使电源线、地线的走向与数据传输的方向共同。采纳以上办法对数控体系电源部分进行改善规划,有用地消除了搅扰的影响,增加了整个数控体系的可靠性。