Диагностика электроприводов

Непрерывное усложнение станочных систем с ЧПУ и рост автоматизации процесса управления станочными приводами выдвигают на передний план проблему оптимальной организации эксплуатации и диагностики систем управления приводами станков с ЧПУ. Решением вопросов, связанных с определением состояния систем управления и характера их изменения с течением времени, занимается техническая диагностика.

В отличие от надежности, которая занимается изучением и использованием для расчетов средневероятностных и статистических показателей, характеризующих станки с ЧПУ, техническая диагностика занимается изучением методов, определяющих действительное состояние станочных систем с ЧПУ. Это положение обусловливает принципиальное отличие в методах исследования станков с ЧПУ.

Чтобы определить действительное состояние станочной системы с ЧПУ, необходимо, с одной стороны, установить, что и каким способом следует проверять, а с другой стороны, решить, какие средства для этого потребуются. Эти две стороны проблемы делят задачи технической диагностики на: 1) анализ устройства и выбор методов проверок с целью установления его действительного состояния; 2) построение технических средств для осуществления проверок и использование этих средств с учетом условий эксплуатации устройств различного назначения.

При диагностировании электроприводов станков с ЧПУ проводится проверка следующих систем: главного привода, его системы пуска и управления, аппаратов и устройств управления защиты и автоматики, соединительных проводов, датчиков обратных связей, источников питания.

Наиболее простым, надежным и экономичным в эксплуатации приводом главного движения станка с ЧПУ является привод, выполненный на асинхронном электродвигателе с короткозамкнутым ротором (рис. 27). Пуск, регулирование частоты вращения и торможение выполняются с помощью пускорегулирующей аппаратуры, входящей в систему электропривода. Двигатель привода, защищенный тепловым реле F, может включаться пускателями К1 или К2 (реверсивное включение), управляющие обмотки которых зашунтированы для снижения электрических помех элементами А1 и А2. Управление приводом осуществляется контактами реле КЗ или К5 в автоматическом режиме, а также контактами реле К4 при кратковременном включении шпинделя.

Диагностика электроприводов

Для выключения двигателя привода необходимо нажать кнопку S.

При диагностировании привода главного движения на базе асинхронного двигателя определяют наличие напряжения на двигателе и измеряют частоту вращения вала в режиме пуска. Состояние системы пуска двигателя проверяют по циклограмме управления. Функциональная циклограмма представляет собой таблицу, дающую информацию о работе схемы и функциях ее аппаратов. С помощью функциональной циклограммы легче разобраться в работе, проанализировать причину неисправности, найти ложно срабатывающие аппараты и установить место повреждения.

Для главного движения станков с ЧПУ все более широкое распространение получает регулируемый электропривод с двигателями постоянного тока и тиристорным управлением (рис. 28). При диагностировании привода главного движения надо учитывать, что мощность, потребляемая при резании, определяется частотой вращения и силой резания. Для привода главного движения наиболее рациональным является способ регулирования частоты вращения с постоянной мощностью, так как большим частотам соответствуют меньшие силы резания, и наоборот [15,27].

Диагностика электроприводов Диагностика электроприводов

Качество работы привода характеризуется стабильностью частоты вращения двигателя при изменении нагрузки, напряжения питающей сети, температуры окружающего воздуха и др. Допустимая погрешность частоты вращения главного привода: при диапазоне изменения частоты вращения от nmax до 0,1 nmax5%, от 0,1nmax до 0,01 nmax 15%.

Приведенная схема (см. рис. 28) главного привода предусматривает диагностирование: неправильного чередования фаз и обрыва фазы; наличия тока возбуждения и обратной связи по частоте вращения; превышения максимального тока якоря электродвигателя.

При диагностировании электропривода подачи типа БТУ (рис. 29) можно обнаруживать неисправности, изменяя или контролируя параметры в период функционирования объекта. При работе станка признаком наличия неисправностей служат отключение автоматических выключателей, перегорание предохранителей и т. п.; которые вызваны: неправильным зацеплением зубчатой передачи; движением рабочих органов при неотключенных тормозных устройствах приводов подач.

Смотрите также