数控机床故障诊断与维修理论课教案及电子教案 教学课件 ppt 作者 刘江 数控机床故障诊断与维修多媒体课件3.ppt

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1、数控机床故障诊断与维修数控维修教研室常州机电职业技术学院模块2数控机床控制电源回路故障诊断与维修教学目标：1. 能够陈述控制电源回路元器件的名称、功能。2.能正确识读数控机床电源回路线路图3.能够进行图1-2出现故障诊断与排除常州机电职业技术学院教学重点:数控机床中直流电源的形成教学难点：线路故障分析常州机电职业技术学院一、工作任务：数控机床控制电源回路主要为数控系统、I/O模块、中间继电器伺服系统等部件提供所需电压，是数控机床外围电路中的重要组成部分。如图1－22所示。图1-22数控机床电源控制回路常州机电职业技术学院该回路主要将380V交流电压变成24V直流电压，如果出

2、现下列故障如何来维修：①该回路没有直流24V电压输出，②电压过高或过低。常州机电职业技术学院二、相关实践知识（一）元器件认识1.数控机床常用控制变压器的认识u1i1N2N1u2ZL(a)(b)图1-23变压器常州机电职业技术学院图中TC为变压器，变压器是一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。图中TC将380V交流电变成20V左右的交流电。变压器由铁心和绕组两个基本部分组成,如图1-23所示,在一个闭合的铁心上套有两个绕组,绕组与绕组之间以及绕组与铁心之间都是绝缘的。常州机电职业技术学院按铁心和绕组的组合结构可分为心式变压器和壳式变压

3、器,如图1-24所示。心式变压器的铁心被绕组包围,而壳式变压器的铁心则包围绕组。常州机电职业技术学院2．图中VC是三相桥式整电路。整流就是把大小、方向都随时间变化的交流电变换成直流电。完成这一任务的电路称为整流电路。图中是将20V左右交流电变成直流电。常州机电职业技术学院3．图中C1、C2是电容，主要用于滤波，为了减小整流后电压的脉动，常采用滤波电路把交流分量滤去，使负载两端得到脉动较小的直流电。常州机电职业技术学院四、相关理论知识(一）正弦交流电的基本概念其大小和方向都随时间作周期性变化的电动势、电压和电流统称为交流电。在交流电作用下的电路称为交流电路。在电力系统中，

4、考虑到传输、分配和应用电能方面的便利性、经济性，大都采用交流电。工程上应用的交流电，一般是随时间按正弦规律变化的，称为正弦交流电，简称交流电。常州机电职业技术学院二、表示正弦交流电特征的物理量如图2-1所示的发电机，当转子以等速旋转时，绕组中感应出的正弦交变电动势的波形如图2-2所示。图中横轴表示时间，纵轴表示电动势大小。图形反映出感生电动势在转子旋转过程中随时间变化的规律。下面介绍图2-2所示正弦交流电的物理量。1.周期、频率、角频率当发电机转子转一周时，转子绕组中的正弦交变电动势也就变化一周。我们把正弦交流电变化一周所需的时间叫周期，用T表示。周期的单位是s(秒

5、)。1秒钟内交流电变化的周数，称为交流电的频率，用f表示,常州机电职业技术学院正弦交流波形图常州机电职业技术学院频率的单位是Hz(赫［兹］)。1Hz=1s-1。正弦量的变化规律用角度描述是很方便的。如图2-2所示的正弦电动势，每一时刻的值都可与一个角度相对应。如果横轴用角度刻度，当角度变到π/2时，电动势达到最大值，当角度变到π时，电动势变为零值（图2-3）。这个角度不表示任何空间角度，只是用来描述正弦交流电的变化规律，所以把这种角度叫电角度。每秒钟经过的电角度叫角频率，用ω表示。式(2-2)中的ω即是角频率。角频率与频率、周期之间，显然有如下的关系：=Tπ2

6、=wπf2常州机电职业技术学院图用电角度表示正弦交流电常州机电职业技术学院2.瞬时值、最大值、有效值瞬时值：交流电在变化过程中，每一时刻的值都不同，该值称为瞬时值。瞬时值是时间的函数，只有具体指出在哪一时刻，才能求出确切的数值和方向。瞬时值规定用小写字母表示。例如图2-3中的电动势，其瞬时值为e=Emsin(ωt+φ0)最大值：正弦交流电波形图上的最大幅值便是交流电的最大值（图2-3）。它表示在一周内，数值最大的瞬时值。最大值规定用大写字母加脚标m表示，例如Im、Em、Um等。有效值：正弦交流电的瞬时值是随时间变化的，计量时用正弦交流电的有效值来表示。交流电表的

7、指示值和交流电器上标示的电流、电压数值一般都是有效值。常州机电职业技术学院交变电流的有效值是指在热效应方面和它相当的直流电的数值。即在相同的电阻中，分别通入直流电和交流电，在经过一个交流周期时间内，如果它们在电阻上产生的热量相等，则用此直流电的数值表示交流电的有效值（图2-4）。有效值规定用大写字母表示，例如E、I、U。常州机电职业技术学院3.正弦交流电的相位和相位差1）相位正弦交变电动势e=Emsin(ωt+φ0)，它的瞬时值随着电度(ωt+φ0)而变化。电角度(ωt+φ0)叫做正弦交流电的相位。例如图2-5