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4.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

2、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、复习1.为什么工业用电通常用380V交流电?频率多少?周期多少?2.正弦交流电三用素是什么?3.写出正弦量的解析式。常州机电职业技术学院4.什么是交流电的有限值?它和最大值有什么关系?常州机电职业技术学院三、相关实践知识图1－29直流稳压电源的组成框图（二）数控机床直流电源形成1.形成过程常州机电职业技术学院(1)交流电压变换部分：将交流电网提供的交流电压变

3、换到电子电路所需要的交流电压。同时还可起到直流电源与电网的隔离作用。(2)整流部分：将变压器变换后的交流电压变为单向的脉动电压（脉动直流）(3).滤波部分：对整流部分输出的脉动直流进行平滑处理，使之成为一个含纹波成分很小的直流电压。(4)稳压部分：将滤波输出的直流电压进行调节，以维持输出电压的基本稳定。由于滤波后输出直流电压受温度、负载、电网电压波动等因素的影响很大，所以要设置稳压电路。常州机电职业技术学院1.变压器结构变压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈（绕组）构成，如图3-12所示。铁心和线圈是变

4、压器的基本组成部分。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失，变压器的铁心要用厚度为0.35～0.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。变压器和电源相连的线圈称为原绕组（或原边,或初级绕组），和负载相连的线圈称为副绕组（或副边,或次级绕组）。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院变压器的工作原理为了叙述方便，下面分两种情况分析变压器的运行状态。1.变压器的空载运行压器原线圈接上额定的交变电压，副线圈开路不接负载，称为空载运行。1）空载电流I0在外加正弦电压u1的作用下

5、，线圈内有交变电流i0流过。这时原线圈内的电流，称作变压器的空载电流，又称激磁电流。常州机电职业技术学院空载时的变压器常州机电职业技术学院式中Ku称为变压器的变压比，简称变比，表明变压器空载时，原、副边端电压之比等于原、副线圈的匝数之比，匝数多的一边电压高，匝数少的一边电压低。Ku＞1，是降压变压器；Ku＜1，是升压变压器。2.变压器的负载运行变压器副边接上负载阻抗Z后，副线圈中通过电流i2，如图3-14所示。常州机电职业技术学院常州机电职业技术学院当变压器额定运行时,原、副边的电流之比近似等于其匝数之比的

6、倒数。若改变原、副绕组的匝数,就能够改变原、副绕组电流的比值,这就是变压器的电流变换作用。不难看出，变压器的电压比与电流比互为倒数,因此匝数多的绕组电压高,电流小;匝数少的绕组电压低,电流大。由此可见,当变压器的功率损耗忽略不计时,它的输入功率与输出功率相等,符合能量守恒定律。常州机电职业技术学院2.整流电路（1）二极管的结构半导体二极管是由一个PN结加上引出线和管壳构成的P型半导体一侧的引出线称为阳极或正极，N型半导体一侧的引出线称为阴极或负极。二极管按结构可分为点接触型和面接触型两种。点接触型二极管的构成如

7、图7-10(a)所示。它的特点是PN结的面积非常小，因此不能通过较大电流；但结面积小，结电容也小，高频性能好，故适用于高频和小功率情况，一般用于检波或脉冲电路，也可用来作小电流整流。常州机电职业技术学院半导体二极管结构和符号常州机电职业技术学院二极管具有单向导电的特性，因此两根引线有正、负之分．当正极电势高于负极时，二极管呈导通状态；反之，当负极电势高于正极时，二极管呈截止状态．通常把前一种接法称为正向偏置，把后一种接法称为反向偏置。（2）伏安特性伏安特性是指加到二极管两端的电压与流过二极管的电流之间的关系曲线

8、，它包括正向特性，反向特性和反向击穿特性．图1-33为锗二极管2APl5的伏安特性．常州机电职业技术学院图1-33二极管的伏安特性正向特性当二极管两端加正向电压时，二极管中就有正向电流流过。当正向电压较小时，正向电流很小，二极管呈现较大电阻，实际上并不导通．当正向电压超过一定数值时(这个数值称为起始电压或称为门坎电压，硅管为0．5V锗管为0．2V)，二极管电阻变得很小，正