由于我國工業(yè)用電電網(wǎng)電壓波動較大，由此造成數(shù)控系統(tǒng)電源部分故障頻率較高，修理時應足夠地重視起來。電源是電路板的能源供應部分，電源不正常，電路板的工作必然異常。

干擾是影響數(shù)控車床正常運行的一個重要因素，常見的干擾有電磁干擾，供電線路干擾和信號傳輸干擾。

1.電磁干擾

電火花、高頻電源等設備會產(chǎn)生強烈的電磁波，這種高頻輻射能量通過空間傳播，干擾附近的設備。如果數(shù)控系統(tǒng)受到電磁波的干擾，數(shù)控機床將不能正常工作。

2.供電線路干擾

數(shù)控系統(tǒng)對輸入電壓的允許范圍有要求，如果過電壓或欠電壓，則都會引起電源電壓監(jiān)控報警而停機。如果線路受到干擾，則會產(chǎn)生諧波失真，頻率與相位漂移。供電線路的另一種干擾是由大電感負載所引起的，大電感在斷電時要把存儲的能量釋放出來，在電網(wǎng)中形成高峰尖脈沖，它的產(chǎn)生是隨機的。電感負載產(chǎn)生的干擾脈沖頻域?qū)?，特別是高頻窄脈沖，峰值高，能量大。干擾嚴重。這類干擾脈沖變化迅速，可能不會引起電源監(jiān)控的報警。但如果干擾脈沖通過供電線路竄入數(shù)控系統(tǒng)，則會引起錯誤信息，導致CPU停止運行，系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失。

3.信號傳輸干擾

數(shù)控機床電氣控制信號如果在傳遞的過程中受到外界干擾，則會產(chǎn)生差模干擾和共模干擾。為差模干擾的等效電路及電壓波形。差模干擾的表現(xiàn)形式有：

（1）通過泄露電阻產(chǎn)生干擾。最常見的因素是元件支架、檢測元件、接線柱、印制電路及電容絕緣不良，使噪聲源得以通過這些漏電阻作用于有關元器件而造成干擾。

（2）通過共阻抗耦合產(chǎn)生干擾。常見的是通過接地線阻抗的共阻耦合干擾。

（3）經(jīng)電源配電回路引入的干擾。干擾電壓對雙輸入信號的干擾大小相等、相位相同時稱為共模干擾，為共模干擾等效回路。一般數(shù)控系統(tǒng)的共模抑制比較高，使用UNI對數(shù)控系統(tǒng)的影響不大。但是數(shù)控系統(tǒng)的電路中有些雙輸入端出現(xiàn)不平衡時，共模電壓的一部分將轉(zhuǎn)換為差模干擾電壓。

4.抗干擾的措施

（1）減少供電線路干擾。數(shù)控機床要遠離中頻、高頻電氣設備，采用獨立的動力線供電，避免和啟動頻繁的大功率設備、電火花設備使用同一條供電干線。在電網(wǎng)電壓變化較大的地區(qū)，數(shù)控機床要使用穩(wěn)壓器。動力線和信號線要分離，信號線采用雙絞線、以減少電磁耦合的干擾。變頻器中的控制線路接線要遠離電源線至少100mm以上，兩者不可以放在同一導線槽內(nèi)，控制電路配線和主電路配線相交時要成直角，控制電路的配線應采用屏蔽雙絞線，如圖2-3所示。

采用濾波、屏蔽和交流穩(wěn)壓器。由低通濾波器電感和電容組成，它對低頻交流電的阻抗很小，而對高頻干擾信號具有很強的抑制作用。交流穩(wěn)壓器的作用是阻止浪涌電壓和尖脈沖電壓通過。濾波器加屏蔽外殼，并使之接地良好。濾波器進線和出線采用屏蔽線，防止感應和輻射混合。電源變壓器采用雙屏蔽形式，一次繞組和二次繞組分別加屏蔽層，并且分別接地。一次繞組屏蔽層接專用地線，二次繞組屏蔽層接數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)地。這樣可阻斷高頻干擾信號經(jīng)變壓器傳播到數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)，另外可以消除靜電感。

采用分散的直流供電方式。為了提高數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)直流電源的供電可靠性，可以各模板分別設置直流穩(wěn)定電源，各自獨立供電，消除相互之間通過電源產(chǎn)生的干擾；另外信號線不能與交流電源并行敷設，盡量遠離交流電流和大功率電動機設備，減少機床電氣控制中的干擾。

（2）壓敏電阻保護。壓敏電阻又稱浪涌吸收器，是一種非線性過電壓保護元件，對干擾電路的瞬變、尖峰等噪聲起一定的抑制作用。壓敏電阻漏電流很小，放電能力大，可通過數(shù)千安<培>電流，且能重復使用。

機床伺服驅(qū)動裝置的電源引入壓敏電阻的保護電路。交流接觸器和交流電動機頻繁啟停時，其電磁感應現(xiàn)象會在機床的電路中產(chǎn)生浪涌或尖峰等噪聲，干擾數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的正常工作。在這些電路上加阻容吸收回路，會改變電感元件的線路阻抗，使交流接觸器線圈兩端和交流電動機各相的電壓在啟停時平穩(wěn)，印制電器產(chǎn)生的干擾噪聲，如圖2-6所示。交流接觸器的阻容吸收回路，其電阻一般為220Ω，電容一般為0.2μF/380V；交流電動機各相之間的阻容吸收回路，電阻一般為300Ω，電容一般為0.47μF/380V。需要注意，變頻器輸出端與電動機之間的連線中不可加入阻容吸收回路，否則會損壞變頻器。

有些交流接觸器配備有標準的阻容吸收器件，如TE公司的D2系列接觸器的LA4線圈抑制模塊，可直接插入接觸器規(guī)定的部位，如圖2-7（a）所示。圖2-7（b）所示為用于三相負載阻容吸收的三相滅弧器。另外可采用續(xù)流二極管保護，圖2-8所示為數(shù)控機床電氣控制中的直流電器、直流電器、直流電磁閥續(xù)流二極管保護電路。直流電感元件在斷電時線圈中將產(chǎn)生較大的感應電動勢，在電感元件兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管，釋放線圈斷電時產(chǎn)生的感應電動勢，可減少線圈感應電動勢對控制電路的干擾噪聲。有些廠家已將續(xù)流二極管并接在直流繼電器線圈兩端，如FUJI中間繼電器DC24CHH53P-FL，給使用安裝帶來了方便。

（3）屏蔽技術。利用金屬材料制成容器，將需要防護的電路或線路包在其中，可以防止電場和磁場的耦合干擾，此方法稱為屏蔽。屏蔽可以分為靜電屏蔽、電磁屏蔽和低頻屏蔽等幾種。通常使用的銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽電纜能起到電磁屏蔽和靜電屏蔽的作用，將屏蔽線穿在鐵質(zhì)蛇皮管或普通鐵管內(nèi)，達到電磁屏蔽和低頻屏蔽的目的；儀器的鐵皮外殼接地能同時起到靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

（4）保證接地良好。數(shù)控機床安裝中的接地有嚴格要求，如果數(shù)控裝置、電氣柜等設備不能按照使用手冊要求接地，一些干擾會通過接地這條途徑對機床起作用。數(shù)控機床的地線系統(tǒng)有三種：①信號地段（SG），用來提供電信號的基準電位（0V）；②框架地線（FG），用來防止外來噪聲和內(nèi)部噪聲為目的的地線系統(tǒng)，是設備的面板、單元的外殼、操作盤及各裝置之間接口電纜的屏蔽線；③系統(tǒng)地線，用來將框架地線和大地相連接。

3、抑制電源工作產(chǎn)生的噪音

1)抑制直流穩(wěn)壓電源噪聲

一部分數(shù)控系統(tǒng)的電源(+5V)是由三端集成穩(wěn)壓器構成的。電路中有TTL器件時，其開關動作時間為5～10ns，在瞬變電流和公共阻抗的作用下，直流電源線上產(chǎn)生開關噪聲。使電路的噪聲容限降低，導致邏輯電路和微處理器誤動作。減小開關噪聲的有效方法是在每個集成電路的電源端與接地端之間接入一個0.01～0.1μF的限噪鉭電容或高頻無感濾波電容，在設計電路板時應將此電容安裝在該集成電路的電源輸入側(cè)并盡量縮短電容的配線。

2)抑制開關電源的噪聲

目前，開關電源在數(shù)控系統(tǒng)中得到廣泛使用。但是開關電源的噪聲大、噪聲頻譜寬及高頻輻射干擾嚴重。這些固有的缺點不能從根本上予以消除，只能使用隔離、濾波和屏蔽等措施來阻斷噪聲的傳輸。具體方法如下：

a.減小開關級晶體管與電源屏蔽殼之間的耦合電容，以減少噪聲的產(chǎn)生;

b.用電感線圈將開關電源機殼與數(shù)控系統(tǒng)外殼相連，以減小共模噪聲;

c.在交流電源輸入端接入線路濾波器，不但能抑制共模噪聲和串模噪聲的產(chǎn)生，并且對外部電源噪聲也同樣有效。

d.開關電源有多個負載時，應采取將各負載電路在電源處就分開的布線方法，而不采用在離開開關電源一段距離后再接負載的方法。按后者布線時，分布電容使各負載的線路不平衡，導致形成較大的串模噪聲。另外，電源外殼與負載電路一點接地并且接地阻抗要盡可能小。開關電源到各個負載電路采用雙絞線相連;

e.開關電源需要同時給大功率負載與小信號負載供電，盡管它們的電壓一致，也要分別用兩組獨立的開關電源來供電，這兩組電源的地線要有公共連接點，這樣不會形成公共阻抗，防止兩路負載之間相互影響。
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