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电磁冶金技术精选(九篇)

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电磁冶金技术

第1篇:电磁冶金技术范文

经过数年的生产发展和自主创新,目前公司已成为国内EMS设备行业产品品种最齐全、技术最先进、销售总额最大的企业,并逐步实现了产品的进口替代,近三年国内市场占有率超过50%。公司是湖南省首批国家高新技术企业,省级软件企业、湖南省冶金电磁工程技术研究中心。公司现拥有1项发明专利、6项实用新型专利、3项软件著作权,另有10项利利申请已在受理中。公司致力于电磁冶金整体解决方案,其中公司研制的“方坯连铸电磁搅拌装置”被认定为“国家重点新产品”、“湖南省高新技术产品”;“板坯连铸用高推力电磁搅拌辊成套装置”经中国金属学会鉴定,技术达到国际先进水平,产品填补了国内空白。

核心技术铸就中科品牌

中科电气在良好的股份制机制和合作氛围下,经过多年的积累,形成了具有自身特点的技术体系,掌握了具有自主知识产权的核心技术,并在此基础上开发出了具有国际国内领先水平的产品,引领了整个行业的技术趋势。

公司率先于2005年研制成功内置式独立供水扁线绕EMS成套系统;2006年研制成功结晶器内置空芯铜管EMS成套设备;2007年又研制成功高磁场板坯连铸二冷区电磁搅拌辊,打破了国外产品统治国内板坯连铸EMS设备市场的局面,技术上达到世界先进水平,产品替代进口填补了国内空白。

公开信息显示,现阶段中科电气在业务上以连铸领域的电磁冶金设备(EMS)以及起重磁力设备生产为主,两者规模合计约占公司总业务规模的95%,磁力除铁设备及磁选设备约占业务规模的5%。未来公司将积极进入连铸领域以外的其他应用领域,如钢铁冶炼、炉外精炼、钢水检测等,以及有色金属电磁冶金应用和国家急需国产化的其他关键工业磁力应用设备等领域。随着公司持续的技术创新,连铸EMS产品业务毛利率仍有望保持较高水平,预计未来三年的毛利率仍可维持在50%左右。

国际国内市场同开拓保障发展空间

2005年以来,市场板坯连铸机二冷区电磁搅拌辊成套系统需求增长迅速,年平均增长率超过100%。2009年市场上对方/圆坯连铸EMS成套系统的需求进入稳定成长期。根据国家《钢铁产业调整与振兴计划》对提高建筑工程用钢标准的最新规定,预计方/圆坯连铸机EMS配置率有望大幅提高,方/圆坯连铸机EMS的需求将重新进入一轮高速增长期。

未来三年国产连铸EMS将进一步替代进口,国外品牌EMS将因其昂贵的价格而彻底退出国内市场。按照目前的发展趋势,预计未来几年,中科电气仍能保持50%以上的市场占有率,其中末端电磁搅拌成套设备将超过70%的市场占有率,二冷段板坯电磁搅拌成套设备将超过90%的市场占有率,而且随着新产品的推出,近几年来市场占有率仍会处于上升趋势之中。

第2篇:电磁冶金技术范文

可编程逻辑控制器(PLC)是20世纪70年展起来的一种新型工业自动控制设备。它集自动化技术、计算机技术和通信技术为一体,是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。目前,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种自动化控制设备提供非常可靠的控制应用。主要原因在它能为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合当前工业企业对自动化的需要。

由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和运行的长期连续性,使PLC在设计上有自己明显的特点:可靠性高,适用性广,具有通信功能,编程方便,结构模块化。在现代集散控制系统中,PLC已成为一种重要的基本控制单元,在工业控制领域中应用前景极其广泛。

二、皮带运输中存在的问题

皮带运输是一种长距离、大批量、高速运输货物原料的运输体系,它被广泛的应用于工业生产中,如冶金、煤炭、港口、建筑、食品加工等。运输机的输送带是一种弹性体,从它起始点和卸载点之间有大量的能量储存与消耗。这种能量将使皮带产生较大的张力。

在中国,皮带在运输系统设计中一般被认为是一种坚硬的物质。为了防止传动滚筒运转开始时打滑,要由它静止时计算出的结果乘以一个系数(一般为1.3到1.7之间)来得到,导致皮带的张力和主要的承载设计参数增加,设备的成本也变得过高,另外它还可以经常引起组成结构、驱动装置、卸载装置和制动装置的不稳定变化,而皮带的局部张力又是如此的小,从而导致经常有事故发生,如输送带的松弛。由于原煤是不规则的块状,容易对皮带造成损坏。

三、PLC在皮带运输中的应用前景分析

现代的工业生产中常常需要对物料进行加工、搬运,如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低,而且劳动强度大,不适合现代化的生产需要。如果采用PLC控制系统对皮带运输过程进行控制,将大大提高皮带运输的安全性、可靠性和运输效率。PLC控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点,具有良好的应用价值,在建材、化工、食品机械、钢铁、冶金、煤矿等工业生产中广泛运用。近些年,带式输送机又在其他一些产业部门表现出具有巨大的潜力和广阔的市场应用前景。

四、应用PLC实现自动配料皮带运输机系统实例

现以采用三菱公司FX2N系列PLC来实现自动配料皮带运输机系统的控制为例。该系统能够提供均匀、无杂色、无结块、品质均一的干混料,能够适应高温度、高粉尘、有冲击和连续振动的工作条件,不受恶劣环境的影响。该系统有着广泛的应用空间,被广泛应用在煤炭、电厂、钢铁企业、水泥、粮食、烟草、食品及轻工业的生产线。

1、系统的基本组成

(1)自动配料系统

由一个混料容器,三个料位传感器,进料阀A,进料阀B及放料阀C,一台搅拌电机组成。

(2)皮带传动系统

包括3条个传送带PD-1、PD-2、PD-3,传送带均由步进电机驱动,共使用了3台步进电机。

(3)控制系统

该系统的全部控制功能由一台三菱FX2N-16MR型可编程控制器实现,用于控制进料、搅拌、放料、皮带运转、停止等工作过程。

2、系统的工作原理

下图为自动配料皮带运输机系统的设计原理图,SL1、SL2、SL3、分别为高、中、低料位传感器,料位淹没时接通,物料A、B有进料电磁阀Y4、Y5控制、混料由出料电磁阀Y6控制,M0为搅拌电机,三条PD-1、PD-2、PD-3分别由接触器M1、M2、M3控制。

控制要求如下:

(1)初始状态

自动配料混合装置处于OFF状态,搅拌电机停止,所以阀门关闭,装置内没有物料,上、中、下三个液位传感器处于OFF状态:皮带运输机由电动机控制,现处于停止状态。

(2)启动状态

按下启动按钮SB1,装置开始按以下规律运行:

①物料A电磁阀打开,物料A流入容器。当料位到达中料位SL2时,SL2接通,关闭物料A电磁阀,打开物料B电磁阀,物料B开始流入容器。

②当容器料位达到高料位传感器SL1时,SL1接通,关闭物料B电磁阀,搅拌电机M0启动,开始搅匀物料。

③搅拌电机工作8s后停止搅动,在开启放料电磁阀C之前,为了避免在前段传送带上造成物料堆积,依次间隔2s启动传送带电动机M3、M2、M1,分别带动传送带PD-3、PD-2、PD-1运转。

④当皮带PD-1运转起来2s后,放料电磁阀C打开,开始放出混合物料。

⑤当容器料位下降到低料位传感器SL3时,由SL3由接通变为打开,开始计时时,3s后关闭放料电磁阀C。

⑥在关闭放料电磁阀C的同时,为了使传送带上不残留物料,依次间隔2s停止传动M1、M2、M3电动机,传送带PD-1、PD-2、PD-3停止运转,系统开始执行下一个循环周期。

(3)停止操作

第3篇:电磁冶金技术范文

关键词:电磁振动 控制 现状分析

中图分类号:TB535 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0169-01

近时期,一种新型的电磁振动控制系统广泛应用于各种行业中,电磁振动机器能够适应复杂的环境,因此,电磁振动广泛适用于国防建设、通讯、汽车电子、航空航天等行业,电磁振动设备可用于发现早期故障,能够较好的模拟实际工况,电磁振动设备应用面广,适应性强,可靠性高,控制设备简单易操作,性能稳定,电磁振动控制广泛应用给料机,用电磁振动控制的给料机设计制造体积小,工作噪声低,控制电路数字化控制与显式频率采用PID控制,对电振机控制系统也有用开环控制的,现行的电振机采用自适应控制以提高控制精度。通常情况下,振动一般是有害的或者是不必要的,在实际应用中应该避免此类问题的发生,尽量减小振动。常见的电磁振动给料机构而言,该机构能够实现自动供料,相比人工送上料机构而言,具有效率高、整定性能好、工作自动化程度高、并且性能可靠性等优点。电磁振动给料机构通用性较好,能够适应高温低温等环境,因此,电磁振动控制系统广泛应用于电子产品、钟表原件的自动加工和装配等工艺上,本文全面而系统的分析电磁振动控制设计现状,以电磁振动给料机为主要研究对象,进而进行相关产业以及技术发展分析。

1 电磁振动应用现状

机械是大生产背景下的支柱,作为现代工业快速发展的基础,其自动化程度以及工作稳定性和可靠性影响着工业生产实际,电磁振动系统引入机械结构中,实现了机电一体化的产业服务,现行的传统的电磁振动台控制系统、基于直接数字频率合成(DDS)技术的多通道电磁振动台控制器、基于脉冲电源驱动下的电磁振动控制系统等。现行的电磁式振动系统分为电磁式振动和电动式振动系统,电磁式振动系统主要由电磁铁芯、电磁线圈、衔铁和弹簧等组成,电磁铁芯常常与机体,即槽体,相固结在一起,铁芯与绕线线圈固定在一起,形成永磁环;而对于电动式振动控制系统,直接由直流电磁激磁线圈、中心部位磁极、以及可动线圈组成,电动式振动控制系统简单,但是输出功率较小,带动同等负载的情况下,电动式振动系统机构要比电磁式振动系统大好几倍,可能几十倍,电动式振动控制系统采用直流电激磁线圈,电动式振动器广泛的应用与电磁振动试验台中,电磁式振动控制台则广泛的应用与实际生产中。

电磁振动机械按照电磁激振力以及发展阶段主要分为以下几类情形:对于交流激磁线圈的电磁振动机而言,电磁铁铁芯漏磁很小,振动控制系统中电路中电阻较小,主要为谐波形式的线性电振机,因此,分为半波整流电振机、全波整流电振机等;对于可控性半波整流电振机而言,电磁力采用非谐波波形的线性电动机,电磁振动系统中漏磁较小,电路中的电阻阻值必须考虑,形成半波整流电振机,因此,也被称为半波整流或可控半波整流的降频电磁振动机。对于非线性电磁振动机器而言,电磁力表现形式为拟线性或者为非线性状态,使得电振机响应速度为非线性振动,其中漏磁不能忽略,控制系统输出响应通过电感来进行调整,因此,也被称为电感式非线性电磁振动机。对于压缩橡胶弹簧电振机本身而言,电磁振动系统表示为非线性特性,电磁力此时为弹性负载力,弹性力分为拟线性和非线性特性力,电振机包括剪切橡胶弹簧电振机以及压缩橡胶弹簧电振机和两侧受压的半弹簧电振机。对于带有冲击作用的电振机本身而言,电磁振动机系统采用冲击振动远离进行工作,现有的主要有冲击式电磁振动落砂机等。各种电磁振动机依据不同的应用场合采用不同的电磁控制方式,控制方式多体现在电磁力的控制上,现行应用较成熟的成品数电磁振动给料机构,该机构能够实现电磁振动下的物料输送的自动化,设备的精巧化以及成本低廉,使得相比较于传统的上料机构,设备简单可靠,稳定性高,自动化程度高等优点。

就电磁振动给料机而言,该设备采用交流电磁激磁线圈,采用交流电形式,设备可以很小,或者采用半波整流供电,振动频率可以达到每分钟三千多次;电磁振动给料机构具有体积小、重量较轻、噪音低、稳定性高、性能可靠、节能高效等一些列优点,电磁振动输送机能够将颗粒状及粉末物料由料仓均匀连续的送入到收料装置中,从而实现系统的快速响应等,电磁振动机构采用机械振动力学相关原理,实行相关的运动动力学性能,能够在低临界状态下,通过亚共振状态进行机构控制,从而很大程度上减小了能量的耗散。在国内,电磁振动给料机构,一般采用控制系统输出振幅来实现给料量,使用皮带运输物料,振动方法采用可控硅整流器调节振幅,简单易于实现自动控制,部分企业采用电子秤或者核子秤进行物料的称重,通过开环控制以及普通的PID比例积分微分控制器进行控制,达到给料机构的定量输出。电磁振动机的控制系统设计多采用不同的电磁力控制形式,不同的控制方式,对物料重量方面的自动化控制等方面着手,现行的电磁振动机较好的适应当前国内工业发展需要。

2 结语

本文全面而系统的分析电磁振动控制设计现状,电磁振动控制系统广泛应用在工业生产中,一方面是电磁振动系统的灵活性、稳定性、快捷性;一方面是电磁振动系统能够适应复杂的外界环境,工作安全可靠,结构较简单,通用性较好,目前电磁振动在给料机领域中应用技术较成熟,其他的优化控制的电磁振动系统也出入不断深化的阶段,电磁振动控制系统现已经广泛应用在国防建设、汽车电子、航空航天等行业,传统的电磁振动台控制系统不能满足日益化生产的需要,传统的振动机动力耗散巨大,设备笨重,难以达到自动化程度的目的,基于直接数字频率合成技术的多通道电磁振动台控制器以及基于脉冲电源驱动下的电磁振动控制系统等逐渐的取代传统的控制系统,电磁振动设备可用于发现早期故障,能够较好的模拟实际工况,电磁振动设备应用面广,适应性强,可靠性高,控制设备简单易操作,性能稳定,电磁振动控制广泛应用给料机。电磁振动给料机从20世纪60年代至今,通过响应的技术改进以及设备的更新,现已高效的应用在工业给料、送料、传动系统控制方面,电磁振动给料机构通用性较好,能够适应高温低温等环境,电磁振动机控制系统发展前景不容忽视。

参考文献

[1] 刘杰.机电一体化技术基础与产品设计[M].冶金工业出版社,2003.

[2] 闻邦春.振动机械的理论及应用[M].机械工业出版社,1992.

[3] 王运池.国内振动给料设备的现状与发展[J].煤质技术,2003(7):29-31.

第4篇:电磁冶金技术范文

改革开放初期,由于传统的矿产勘查手段极不完善,致使我国一直处于矿产资源不足的状态,人均矿产资源占有量极少,矿产资源短缺的情况不仅难以满足人们的需求,更难以促进国家的经济发展与文化建设。然而我国幅员辽阔,地广物博,应该蕴含丰富的矿产资源,为此,不断提高矿产勘查技术,加大矿产勘查工作的力度势在必行。如今,我国的矿业开采工作已卓有成效,随着我国科学技术水平的日益提高,经济建设的范围不断扩大,我国的矿产工作得到了显著完善。矿产资源的应用领域众多,更加突出了矿产勘查工作的重要性,一些极具现代化水准的勘查技术已经被广泛应用,不仅有效加快了矿产勘查工作的效率,更提高了勘查工作的精准度,起到了良好的促进作用。这其中物化探技术的应用意义尤其深远巨大,在矿产勘查过程中,“如何选择合理的物化探方法成了勘查人员需要解决的问题,勘查人员在选择物化探方法时要目的明确,选择合理有效的方法,并充分考虑物化探技术的经济效益,保障矿产勘查工作的有效性和经济性,使物化探技术的效用得到最大程度的发挥。”[1]

1.矿产资源的现状要素

1.1 参与矿产勘察工作的相关工作人员,工作能力难以满足矿产勘察工程相关工作的实际要求。

作为矿产勘察工程的重要参与者,勘察人员工作能力的强弱、专业素质的高低将会直接影响岩矿产勘察工程的质量与水平。但是由于勘察人员自身能力有限,专业知识储备不足,使其在实际的工作中难以进行有效的沟通,一旦出现相关问题,难以在短时间内进行解决,从而造成矿产勘察工程工作效率低下。在对地理信息进行分析的过程中,无法快速准确地对相关数据进行整理分析,同时也增加了数据信息出现误差的概率,对矿产勘察效果带来消极影响[3]。

1.2 矿产勘察水平有限,无法满足真正满足实际要求。

近些年来我国的矿产勘察技术虽然取得了长足发展,矿产勘察不断进步,但是从实际情况来看,受到传统思维的影响,相关企业在矿产勘察设备更新方面投入较少,仍旧使用较为落后的勘察方法,使得矿产勘察创新能力有效,我国矿产勘察技术与西方发达国家之间存在较为明显的差距,使得矿产勘察水平与能力无法满足建筑设计与施工的客观要求,在很大程度上制约了我国矿产开发行业的发展。

2.物化探技术的应用与地质效果

物化探技术是一种综合勘探技术,包括重力、磁力、电法、化探等多种勘探手段。“可有效利用该方法进行较大范围的能源矿产寻找和勘查,以便增强对黑色金属、有色金属以及非金属等矿产矿物的勘查力度。”[2]在不同的地质条件下应用不同的物化探技术,会起到不同的地质找矿效果。

2.1大地电磁测深(MT)

大地电磁测探是一种以天然交变电磁场为场源的电磁勘查方法。由于大地电磁场具有巨大的能量,穿透力强,即使地质结构非常厚,也可以穿透,所以当这种电磁波在地下介质中传播时,可以感应到地下介质电阻率分布信息。即可以根据被动场源在地表观测到电、磁场强度的变化来对岩石或矿石的电性及分布特征进行判断。大地电磁探测具有极强的分辨力,对于地下低阻层非常敏感,如果地下存在着金属矿产物质,那么这种金属矿产物质将与周围的岩石组织有着明显的电性差异,使得大地电磁测探方法可以有效判断出地下是否存在矿产资源。大地电磁测量方法的成本费用不高,设备较易携带,对深入探测岩石圈内部结构起了重要的作用。

2.2瞬变电磁法

瞬变电磁法简称为TEM,也是电磁法的一种,然而瞬变电磁法与大地电磁法的应用原理有所差别,大地电磁法利用的是电流脉冲讯号,而电磁法利用的则是电磁的感应。当使用瞬变电磁法时,会产生出一种涡流场,对探测目标进行探测,并且其周围的空间环境也会在电磁感应下形成二次电磁场,勘探人员可以根据该二次场的变化对目标物的空间形态进行分析判断,以此来推测出目标物。由于瞬变电磁法几乎不受地形干扰,不需要对施工环境有所挑剔,且对于矿体体积较大的地质环境有着极强的探测效果,所以经常应用于有着复杂景观的矿区,即使在地质结构多变的情况下,瞬变电磁法仍然能够起到有效的探测作用,探测效果极佳。

2.3浅层地震技术

浅层地震技术是地震勘探法中的一种,勘查人员通过向勘查地点激发弹性波,继而利用其在岩石中的传播来对地下结构进行判断。浅层地震技术具有勘测深度大的特性,为此成了探测领域的主导方法,工作人员通过对浅层地震技术进行探测后,能够对地下结构组织作出明晰精确的判断,这种方法有效提升了矿产资源勘探的准确性,有助于矿产的开采工作展开。

2.4地震层析成像(CT)

地震层析成像法借助了医学领域的透视成像理论,即利用CT技术,将地层模拟为人体进行扫描,搜集地震波的数据继而对地下结构的物性属性进行逐层绘制,直至成像。由于我国的CT技术已经非常成熟,所以在探测分辨方面具有十分明显的优势,可以为勘探人员提供分辨率极高的图像内容,有助于对内部形态进行研究。

2.5化探勘查技术

除了利用电磁法、地震法等物探手段进行矿产资源勘测外,勘查人员还可以借助化学手段进行勘测,即通过物质间不同的化学反应现象、元素含量特征来对内在结构作出 判断分析。由于化探法更加直接,所以较物理手段而言有着更强的勘查效果。常用的化探法为土壤测量法,汞气测量法、原生晕法、地气测量法等,汞气测量法利用的原理为汞金属与其他金属物质能发生较明显的化学反应且汞具有非常强大的穿透力,汞气测量法在冶金工程的应用上起到了重要的作用,但是汞气测量法也有一些不足,比如容易受到外界天气的影响,导致勘测结果不够准确。如今,我国的化探技术已经日渐成熟,利用化学手段来进行矿产资源勘探将成为未来矿产勘查工作的趋势,对于地质结构复杂、地矿隐伏较深的勘查区域有着良好的、有效的勘查效果。

第5篇:电磁冶金技术范文

关键词:电磁兼容性、AGv、方案、安全

众所周知,电器器件在工作时都要发出各种不同波长、频率的电磁波,产生电磁干扰和电磁污染;各种电器产品在运行中不断反复动作,电感电路的能量反复变换,使电磁场动荡不停,这些都将对周围电器的工作可靠性产生影响;同时,当强度超过一定限度时,还可能有损于人体健康。因此在考核各种电器运行的可靠性时,不仅要考虑电器本身的性能,还要考核其对周围环境的承受和干扰程度,这就是电器的电磁兼容问题。

电磁兼容(EMC,EIectro-magnetic Compatibillty)一般定义为:设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。

电磁兼容性包括EMI(电磁干扰)和EMS(电磁耐受)两方面,一是要求产品对外界的电磁干扰具有一定的承受能力,二是要求产品在正常运行过程中,对周围环境产生的电磁干扰不能超过一定限度。

自电子系统降噪技术在上世纪70年代中期出现以来,为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其他电子设备的正常工作,各国政府和一些国际组织都相继提出或制定了一些电子产品产生电磁干扰的有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC。例如在美国,产品要符合FCC Part15的要求;在加拿大,产品要符合加拿大工业局的要求;在欧盟,需要有符合性声明;在澳大利亚,需要在AUSTEL注册;在日本,产品要有VCCI标志。目前对于任何要进入国际市场的产品,电磁兼容性(EMC)测试成为必须要通过的测试。

AGV电磁兼容问题

AGV是光、机、电一体化的自动化物流设备,各种形式的AGV广泛涉及到低压控制器件、低压开关电器、无线通信、电磁等领域,这些电器器件的应用不可避免地涉及到电磁干扰问题。

目前,随着AGV广泛应用于机械、电子、化工、冶金、邮电、汽车、机场、码头、造纸、烟草、家电、医药、食品、商业、银行、出版印刷、国防等领域,其电磁安全性受到越来越多用户的关注。也成为AGV生产制造商追求的目标,要求AGV的设计生产符合安全的电磁兼容性,从设计到运行环节进行有效控制。切实做到AGV自身和对运行环境都有良好的电磁兼容性,营造绿色的使用环境。

AGV电磁兼容解决方案

AGV形式多样,控制方式有简单的,也有较为复杂的。例如,昆船公司开发有多种导引形式、适应多种不同运用环境的AGV,结构从简单到复杂。能服务于各种行业。下面以BJ311型激光导引自动运输车为例,对AGV的电磁兼容性进行分析。

1 电器器件电磁兼容性

AGV电控系统包含各种电器器件,在设计选型环节上要充分考虑其电磁兼容性,从根本上保证系统各主要器件都符合相关要求,最终为整个系统的电磁安全打下坚实基础。国内正规厂商和欧洲等各电器厂商生产的电器器件通常都有电磁兼容性测试通过标志(如cE、EMC)和报告,设计中选用和用户选型必须考虑这些条件。

昆船BJ311型AGV选用的主要器件都通过以下几种基本电磁兼容性测试:

(1)PC板抗噪测试

ESD,静电放电干扰,4kV接触,8kV空气放电(参考EN61000-4-2)。

辐射电磁场干扰,80MHz到1GHzl0Wm,用lkHz信号80%调制(参考EN50140)。

(2)屏蔽测试 、

传导干扰,0.15-80MHz,IOV,100欧(或2V,4欧),1kHz下80%调幅(参考ENVS0141)。

EFT(瞬间冲击)干扰,2kV,50ns脉宽,5ns上升沿(参考EN61000-4-4)。

辐射干扰,工业、生物、级别A,30db uWm at 30米,30MHz-230MHz, 或37db u V/mat 30米,230MHz-1GHz。

(3)传导测试

传导干扰,工业级别A。150KHz到30MHz(66 db u vav,150 kHz―o 500 kHz),(参考EN55011)。

另外,在BJ311型产品中的其他低压器件产品和无线通信系统(无线通信安全参考YD/T 1312标准)等器件单元都选择了符合相关电磁兼容性标准的产品。

2 电控系统电磁兼容性

除主要控制器件外,AGV整车电控系统还包括电源等动力系统以及其他电气连接,这些单元工作时也会产生一定的电磁问题,最终体现为整车系统的电磁干扰问题。当AGV在各种系统中运行时,其电磁兼容性将以整车形式进行评估。对于整车的电磁兼容性,其抗电磁干扰EMI方面已经在器件选型环节得到有效控制和保证,在此更多关心其对周围环境的电磁干扰问题。而从单个器件本身来讲,此方面也是得到有效控制的,所以制造商最终关心的问题是整车对外部环境的电磁干扰EMS。根据AGV的使用特点。其工作时一般不与其他设备产生直接电气连接,因此对其与周围环境的电磁兼容性(EMS)主要关注以下内容:

(1)抗噪测试

ESD,静电放电干扰(参考EN 61000-4-2标准)。

辐射电磁场干扰(参考EN50140标准)。

(2)屏蔽测试

辐射干扰,工业、生物、级别A。

3 抑制电磁兼容性的必要措施

第6篇:电磁冶金技术范文

关键词:弱电智能化系统;电磁干扰;抗干扰技术措施

Abstract: in the intelligent system to the main electricity electromagnetic interference type summary simple, intelligent system of weak report electromagnetic interference main transmission types are discussed. Finally, combined with my years practical experience, the weak electric intelligent system of electromagnetic interference of comprehensive technical measures on detailed analysis research.

Keywords: ba intelligent system; Electromagnetic interference; Anti-jamming technique measures

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

弱电智能化系统作为集现代先进科学技术为一体的优良产物,其融合计算机技术、网络通信技术、电子技术、自动控制技术、智能技术、多媒体技术、以及传感技术等工程实践应用中常用的先进技术,是系统工程实现智能化、自动化、网络化的重要基础保障系统。

目前,随着微电子学、激光、光纤以太网通讯、以及各种无线遥控遥感技术的进一步发展,现代社会已进入高度信息化、网络化、集约化时代,越来越多的高精度、高可靠性、高灵敏性、集成网络化、大功率、小信号弱电电力电子元件和电子设备在弱电系统中的运用,推动弱电系统向智能化、网络化、集约化、高效率等方向快速发展,而电子设备自身运行过程中所产生的电磁干扰,已成为弱电智能化系统和集成集约化设备正常稳定工作运行的重要瓶颈。因此,对弱电智能化系统的抗干扰技术措施进行认真分析研究,就显得非常有工程实践应用意义[1]。

1 弱电智能化系统电磁干扰主要类型

据大量科学研究和工程实际应用表明,无论产生电磁干扰的电子设备的功能是复杂还是简单,其发生电磁干扰问题必须具备干扰源、传播途径、以及扰对象这三个基本条件。按照弱电智能化系统的干扰的物理属性来看,可以划分为辐射和传导两种主要形式;按照干扰源来划分可以分为自然干扰源和人为干扰源两大类。自然干扰源是在大自然环境中,来源于大气层或地球外层空间的一种噪音形式,如雷电、太阳电磁风暴等现象,作为地球电磁大环境中的主要组成部分,也是对空间无线通讯弱电系统造成较大干扰的主要电磁干扰源。对于系统工程实际应用中的弱电智能化系统而言,自然干扰源大多来源于设备内部电子元器件在运行过程中产生的热噪源、天电噪声源、以及大气干扰源三大类。人为干扰主要包括为了实现某种功能而人为有意设计的一种功能性干扰源;另外一种则是对整个弱电智能化系统没有任何功能改变,而在设计过程中由于考虑不周到而存在的一种功能性干扰源,这也是弱电智能化系统抗干扰研究的主要内容。

2 弱电智能化系统中电磁干扰主要传输形式

弱电智能化系统中的电磁干扰的主要传播途径,包括传导耦合形式和辐射耦合形式两大类,其中传导耦合形式是指弱电设备系统在运行过程中,电压或电流通过干扰源和扰对象间有联系的公共阻抗进入到扰对象进行干扰的电磁分量。传导耦合形式电磁干扰,干扰主要通过金属线路进行传输,如电子设备中的电容器、变压器等等直接传导体,进行电磁干扰传播;而辐射耦合形式,则是一种非传导性的电磁传输模式,其传输机理主要通过弱电系统中的“近场”或“感应场”进行电磁传播,而不是辐射场。弱电智能化系统中,在干扰电磁场中,磁场是通过电感性耦合传播进行系统性能干扰;而电场则是通过电容性耦合进入弱电系统电路进行性能干扰[2]。

3 弱电智能化系统电磁干扰的综合治理技术措施

弱电智能化系统的电磁干扰综合治理措施,应从规划设计阶段进行严格控制,通过对弱电智能化系统内部各组分的系统规划设计,构筑完善系统的电磁干扰综合治理措施系统,有效提高弱电智能化系统的电磁兼容性能,避免电磁干扰对弱电系统中电子设备及软件系统运行性能的影响。根据弱电智能系统中电磁干扰形成的三个基本要素来看,可以采取从屏蔽、搭接、接地及软件滤波等技术措施,对弱电智能化系统中的电磁干扰进行综合治理,确保弱电智能化系统高效稳定的运行。

3.1 防电磁干扰

在弱电智能化系统运行外部自然环境及系统内部环境中,存在着大量的电磁干扰,弱电系统在运行过程中常常会受到电磁辐射、电磁脉冲、地电位异常、静电感应、强负荷电流冲击、电源谐波、以及高频电噪声等有害因素的干扰影响。如,与弱电智能化系统工作在一个供电环境中的电位异常与谐波干扰、以及高负荷突然增加等均会影响弱电系统功能性能的正常发挥。无线电通信、广播电视、以及雷达等通讯系统,其在发射电磁波脉冲信号时,相对于其它弱电智能化系统而言,也是一种电磁干扰。因此,结合弱电智能化系统的实际功能性能,采取有效治理技术措施净化电磁环境,防止运行环境中杂散电磁波的传播干扰,提高弱电智能化系统和电子设备的抗干扰能力,确保弱电智能化系统具有较高运行性能,就是系统规划设计中需要充分考虑的核心内容。

3.1.1 弱电智能化系统设备内部结构的抗干扰措施

为了提高弱电智能化系统抗干扰能力,内部电子设备的外壳、机箱(柜)等在设计过程中,均应采用金属材料,或在塑料外壳内部喷涂一层完善的金属保护膜作为屏蔽层;系统设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等在结构设计过程中,在确保其结构具有较高质量水平的前提下要尽可能的设计小;系统内部设备连接的电路板间、电路板与电源板间、以及电路板上布设射频元件的区域,均需结合元件结构功能实际情况,采用厚度≥0.7mm的镀锌铁板来作为系统内部功能电路板间的电磁屏蔽设备,同时屏蔽用镀锌铁板应采用镀银铜线与系统设备外壳地进行有机连接;应采用多层电路板连接结构,尽量减少功能单元间的引线,内部布线要尽量短、粗,以减小系统内部环路电阻,尽可能降低电路板中电子设备运行过程中相互产生电磁干扰。

3.1.2 弱电智能化系统电源装置的抗干扰措施

在系统电源装置的输入、输出端,均装设瞬变电压抑制器(TVP),降低负荷电流对系统产生的电磁干扰;在电源输入端采用隔离变压器,并在变压器一次侧与二次侧间设计可靠的接地金属屏蔽层;在供电电源选择时,可以选用具有隔离作用的宽工作电压范围(85~265 V)开关电源为整个系统供电,以通过开关电源的抗电压波动能力,来提高系统抗电磁干扰性能;在系统电源输入端加装LC滤波电路,可以有效消除系统运行过程中电源环节产生的高频干扰和共模干扰。

大量实践表明,采用低通滤波器可使频率范围在20kHz~100MHz之间的干扰大大衰减。采用隔离变压器和电源变压器的屏蔽层可以消除20kHz以下的干扰,而为了消除交流电网电压缓慢变化对控制系统造成的影响,可采取交流稳压等措施。

对于直流电源通常要考虑尽量加大电源功率容限和电压调整范围。为了使装备能适应负载在较大范围变化和防止通过电源造成内部噪声干扰,整机电源必须留有较大的储备量,并有较好的动态特性。习惯上一般选取0.5~1倍的余量。另外,尽量采用直流稳压电源。直流稳压电源不仅可以进一步抑制来自交流电网的干扰,而且还可以抑制由于负载变化所造成的电路直流工作电压的波动。

3.1.3 弱电智能化系统传输信号线路的抗干扰措施

当系统中两对双绞线长距离平行敷设时,应每隔一段距离做一次位置交叉,以通过信号线路运行性能的相互抵消抑制噪声干扰;当多根双绞线同时一起敷设时,应根据系统内部结构,合理布线,采用不同节距的双绞线,有效降低绞线相互间的噪声干扰;信号线不允许与动力线进行平行敷设,这样可以使信号线路免于动力线路运行过程中产生的强磁场干扰;对于长距离传输线的终端应采用并联-阻抗器件,实现系统内部各元件的阻抗匹配;在内部信号线选型设计时,推荐模拟量信号传输线路选用屏蔽电线(缆),并结合有效绞合方式进行有效敷设。另外,除了上述传输信号线路的抗干扰措施外,在弱电系统信号线路规划设计时,还应充分结合过电压保护等技术措施,有效提高系统抗干扰能力。

3.2 弱电智能化系统接地抗干扰技术

接地技术作为弱电智能化系统供配电单元的主要抗干扰技术措施,对抑制来自电网干扰有非常良好的应用效果。对弱电智能系统的接地抗干扰处理,应根据弱电系统规划和弱电电气设备分布实际情况情况,合理接地装置和接地形式,通过设置辅助等电位体等,设计出完善可靠的综合接地系统,且接地电阻要严格控制在1Ω以内,有效提高弱电智能化系统的综合抗干扰能力。

3.3 弱电智能化系统软件抗干扰

可以通过数字滤波、比较取舍法、输出限幅等技术措施,有效提高弱电智能化系统的软件抗干扰能力,使系统能够正常、稳定地运行,以确保相关执行机构按功能需求可靠动作运行。

3.4当然,设备设计时应该考虑如何减少对电源及其它设备的干扰,如采用功率因素校正,减少谐波措施等。

参考文献

第7篇:电磁冶金技术范文

现代社会是一个信息化社会,信息网络已经成为国家经济实力的标志之一。随着信息技术不断发展,网络系统越来越完善,在信息系统建设过程中,综合布线系统起着重要的作用。综合布线系统直接关系网络系统、投资、维护等方面,是信息系统整体性能的重要表现。网络系统的规模越大,结构就越复杂,这也增添了一定的维护负担,采用综合布线系统可以减少网络系统的故障,是智能化建筑信息化系统建设的重要设施。

2有关综合布线系统电气保护的探讨

2.1电气保护

电气保护主要有过流保护和过压保护两种,由于相关电气设备具备额定电流,一旦超过额定电流就会损害设备。为此,对向管设备进行了过流保护,在实际电流超过额定电流时,设备就会自动断电,从而保护设备不被破坏。过压保护主要是采用固态保护器和气体放电管保护器,固态保护器为综合布线系统提供了有效的保护,它是一种电子开关,如果在击穿电压范围以下,则进行电压钳位,否则,超过了击穿电压,便会将电压引入地下。这种固态保护器比较适用于击穿电压,对于过里的破坏性电压,可以对其泄放至地,从而来保护电缆的正常传输。

2.2外部保护

在综合布线系统中,电磁干扰的问题也比较严重,除了电缆能够引起电磁干扰以外,还有很多外来电磁干扰,对系统的安全性进行冲击。对于电缆产生的磁干扰,我们可以对其采用屏蔽保护,在综合布线系统的线路传输过程中,采用屏蔽保护不仅能够减少电缆自身对外产生的辐射,还能够提高电缆的抗干扰性。在进行屏蔽保护时,要注意重点问题,综合布线系统中的配线架、电缆连接部分、插头等部分都属于薄弱地带,在屏蔽安装过程中要避免产生裂缝,使屏蔽系统达到全方位的保护效果。在屏蔽电缆中,低频磁场的屏蔽效果并不好,不能够很好的屏蔽相关设备产生的干扰,为此,采用电缆屏蔽保护不能够彻底消除综合布线系统的干扰问题。针对外界对综合布线系统的干扰问题,我们可以对其实施屏蔽保护,主要有静电保护和磁场保护两种方式。在综合布线系统中,屏蔽保护可以将干扰电流引入地下,如果对于接地工作的实施出现不当,那么就会使屏蔽层失去保护效应,电磁干扰也会随之增加。为此,在对电流引入地下的环节上要格外谨慎,正确的选择接地点,远离变压器、机房等干扰源,如果综合系统的工作环境比较恶劣时,要减少电磁的干扰性,提高传输效率,采用光缆来满足相关要求,从而使屏蔽保护起到最佳效应。

2.3接地保护

系统接地主要是为了提高综合布线系统的安全性而采用的保护方式,在相关人员进行施工前,都需要对各种设备进行深入了解,掌握接地方面的相关知识,清楚的辨识各类地线。在接地系统处理不当的情况下,系统设备的稳定性不仅会受到一定的影响,甚至还会导致事故的发生,从而危及工作人员的安全。为此,一定要按照相关要求进行接地处理,利用系统接地保护来保障综合布线系统的安全运行。

3结束语

第8篇:电磁冶金技术范文

摘 要:电磁泵是利用磁场和导电流体中电流的相互作用,使流体受电磁力作用而产生压力梯度,从而推动流体运动的一种装置。该文针对某小型钠电磁泵(流量10 m3/h,扬程0.5 MPa)的技g要求,选择了三相交流螺旋感应泵的技术路线,采用公式法进行了计算,依据计算结果选定了关键参数和主要结构尺寸,由此确定了初步的设计方案。

关键词:电磁泵 设计 计算

中图分类号:TH35 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0110-02

电磁泵是利用磁场和导电流体中电流的相互作用,使流体受电磁力作用而产生压力梯度,从而推动流体运动的一种装置。与机械泵相比,电磁泵具有无转动部件、无需动密封、结构简单、操作控制方便等优势,因此,电磁泵多用于液态金属回路的驱动。电磁泵广泛应用于冶金、铸造、化工和核电等领域。

1 主要技术要求

某小型钠电磁泵的主要技术要求见表1。

2 基本方案

2.1 技术路线的选择

按泵沟形式可将电磁泵划分为平面型、螺旋型和圆柱型。平面型泵沟截面呈矩形平面,感应器上下双面布置也可单面布置,感应器可拆分布置。由于泵沟呈线性,电磁分析相对容易,因此是研究分析其他泵沟形式的基础。同时,由于结构和制造工艺简单,平面泵得到了广泛应用。但由于叠制铁芯不封闭,导致磁场开路,会产生边缘效应(导致磁通密度下降、附加损耗增加等)。有文献指出,利用平面泵压送碱金属时,其效率在25%~40%。扬程高和流量小时,效率较低[1]。

圆柱型泵沟截面呈环形,感应器布置在外圆筒壁上,内圆筒放有内置铁芯,感应器为一整体。圆柱泵的主要优点有:感应器绕组没有端部,从而铜损较小;没有横向边缘效应;泵沟的水力损失较小。圆柱型泵的硅钢片沿轴线方向叠制,这种铁芯的叠制方法在结构上有很大困难,而感应器和中间铁芯的固定方法更是复杂,且散热条件也较差。为了克服这些困难,不得不增大铁芯直径,因而不能满意地制造小流量的圆柱型泵。通常意义上来讲,圆柱泵适用于低扬程、大流量的场合。

螺旋型泵沟呈螺线形布置在薄壁圆柱体上,外面布置有感应器,圆筒内布置有铁芯,感应器可拆分布置。由于螺旋泵的泵沟是多圈的,因此可用于高扬程(几兆帕)的场合。螺旋泵由于液体在磁场中的轴向运行产生了附加损耗,因此水力损失比较大。通常意义上来讲,螺旋泵适用于高扬程、小流量的场合。

通过上述分析,结合某小型钠电磁泵的使用特点和技术要求,该方案采用三相交流螺旋感应泵,依靠空气自然冷却,感应器可拆分。

2.2 材料选取

从与钠的相容性和在高温下的使用环境方面考虑,泵沟应选用耐高温的奥氏体不锈钢材料。另外,泵沟壁是构成大的电流损失的所在,因此泵沟壁厚应在按强度考虑所允许的范围内尽可能薄,泵沟材料选用316H。

为了保证电磁泵能够长期稳定运行,散热问题显得尤为重要,提高线圈绝缘的耐温是解决散热问题的途径之一,普通漆包线的绝缘漆耐温只有一两百摄氏度,目前耐温等级高的漆包线为聚酰亚胺漆包线,其耐温为220 ℃,因此选用的这种漆包线。

另外,泵的支撑部件、法兰采用Q235,线槽(外壳)的绝缘使用云母片,铁芯采用0.5 mm厚相互绝缘的硅钢片叠制而成,绕组的接线采用镀镍的铜合金。

2.3 设计要点

2.3.1 线圈布置

该方案采用4极24槽三相式绕组[2],为了满足绕组线圈的可拆卸性,将绕组沿轴线方向划分为两半,即1~12槽作为一个整体,13~24槽作为一个整体。其中,U相绕组的相带U1包含导体1、2、13、14,U2包含导体7、8、19、20;V相绕组的相带V1包含导体5、6、17、18,V2包含导体11、12、23、24;W相绕组的相带W1包含导体9、10、21、22,W2包含导体3、4、15、16。

2.3.2 绕组接法

三相线圈之间的接法有两种,分别是星型接法和三角形接法。在电源输出功率一定的情况下,三角形接法的相电流为星型接法的,这样就能有效保证绕组线圈电流值相对较小,从而使绕组散热较小。因此,该方案中三相线圈选择三角形接法。

2.3.3 散热设计

对于电磁泵来说,为了保证电磁泵能够长期稳定运行,对其散热的考虑至关重要。电磁泵的热量主要有两个来源:(1)线圈导线本身通电所产生的焦耳热,这在电磁泵的发热量中比重最大;(2)由高温泵沟通过保温层传导到电磁泵绕组的热量。针对这两个热量主要来源,解决的途径也主要集中在以下两点:(1)使用耐温尽可能高的材料。为了保证电磁泵的使用寿命,就必须确保电磁泵的各个部件都工作在其最高耐温之下。电磁泵的部件中,泵沟、结构以及支撑部件等都使用的金属材料,耐温较高;而绕组线圈的绝缘耐温最为薄弱,该方案选用耐温220 ℃的聚酰亚胺漆包线。(2)在泵沟外加保温层。增加了保温层会减少泵沟向绕组的传热,对降低绕组线圈的温度是有利的,但增加了保温层会增大气隙间隙,从而会影响作用到液态金属上的磁场强度。因此,存在一个最佳保温厚度,要通过大量试验得到合适的保温厚度,但可以肯定的是应使用导热系数尽可能小的保温材料,这样在同样的绝热效果下会使保温层的厚度减小。

3 设计计算

3.1 计算依据

电磁泵的初步计算应给定以下数据:(1)压差;(2)流量Q;(3)工作温度t;(4)电源电压U;(5)电源频率f;(6)工作温度下液态金属钠的密度ρ;(7)工作温度下液态金属钠的电导率σf;(8)工作温度下液态金属钠的运动粘性系数ν;(9)泵沟壁材料(316H)的电导率σw。其中,(6)~8)由《载热质物性计算程序及数据手册》[3]查取。

为了电磁泵的初步计算,应选定以下数据:(1)磁极对数p;(2)泵沟外径D;(3)泵沟通道宽度2b;(4)泵沟通道高度2a;(5)泵沟壁厚αw;(6)铁芯长度;(7)磁场铁芯间气隙2δ;(8)半波内每相占槽数q。

设计计算参照《液态金属电磁泵》[4]进行,同时参考了《异步电动机设计手册》[5]中有关直线异步电动机设计相关章节的内容。该设计以平面型感应电磁泵的电磁学方法进行设计计算,同时根据螺旋泵几何上的特点,对有些公式中的某些参数进行了调整。根据给定和选定的参数,进行电磁学方面的计算,校核齿和铁芯磁轭的磁感应强度不超过饱和值,校核通过后算出有功功率、视在功率和水力效率等参数。

3.2 关键参数的确定

根据初步计算结果和技术要求,该方案所确定的关键参数见表2,其主要的结构尺寸见表3。

3.3 计算结果分析

如前所述,该设计为了计算和分析上的简单,使用了平面泵的电磁学设计计算方法,在这里有必要讨论一下这种处理方式的合理性。螺旋泵和平面泵的工作过程基本上是一样的,由于螺旋泵磁场间的气隙和所处的半径相比较总是很小的,而且螺旋角较大,所以形式上流体虽然是在圆柱面上流动,而分析上却可以把它看作平面流动,且误差较小,但这样可以使分析计算大为简化。

螺旋型泵沟结构上比平面泵复杂,但工作过程却简单得多,特别是由于电磁回路没有纵向端部效应,使问题大为简化。螺旋泵一般不单独安装短路环,它的作用就由进出口集流环内的液态金属来充当[1]。在该设计计算中,就是按照有短路条、液态金属中感生出的电流能顺利导通来计算的。

按照绕组和铁芯布置的不同,平面泵主要有双面铁芯双面绕组和双面铁芯单面绕组两种形式。螺旋泵外部感应器的铁芯具有绕组,而其泵沟内部仅布置有铁芯,螺旋形泵沟内置铁芯具有一定的加强磁场的作用,但最主要的磁场还是来自于泵沟外部的感应器铁芯。在计算时就应将其按照双面铁芯单面绕组处理。

4 结语

该文简述了某小型(流量10 m3/h)钠电磁泵的初步设计,拟采用螺旋型感应泵,采用三相380 V电源供电,依靠空气自然冷却,流量和扬程由变频器调节,感应器可拆分。对拟采用方案进行了初步电磁学计算,根据计算结果以及技术任务书的要求确定了关键参数和主要结构尺寸。

方案仅是电磁泵的初步设计方案,特别是关键参数和结构尺寸的计算,有些系数的选取是偏于保守,某些系数的确定更是没有准确的依据(在范围内任取了某一值),但这些计算结果还是具有重要的参考意义和指导价值的。更细致的设计有待今后利用专业的电磁计算分析软件进行,同时能及时进行相关试验,通过大量的试验对设计不断进行完善和优化。

参考文献

[1] N.A.丘京,著.液态金属电磁泵[M].严陆光,译.科学出版社,1964.

[2] 姜孝定.三相异步电动机绕组改接与计算[M].机械工业出版社,1997.

[3] 居怀明,徐元辉,李怀萱,等.载热质物性计算程序及数据手册[M].原子能出版社,1990.

第9篇:电磁冶金技术范文

关键词:数控车床;故障诊断;主轴传动;变速

数控机床综合应用了计算机、自动控制、精密测量、现代机械制造和数据通信等多种技术,是机械加工领域中典型的机电一体化设备。我院建设有数控加工专业国家级高技能人才实训基地,其中数控车床是重要的实训设备。在实训过程中发现CKA6150数控车床,出现部分主轴转速无法实现等情况,并且系统无报警,排除了人为等因素后,故障依然存在。本文以此数控车床的故障及排除实例进行分析。

一、CKA6150数控车床概述

CKA6150数控车床是大连机床集团有限责任公司开发的经济型数控车床,采用平床身,具有良好的经济型和实用性。选用FANUC 0i-MATE TB操作系统,可对工件进行多次重复循环加工。该机床为万能型通用产品,特别适合于军工、汽车、拖拉机、冶金等行业的机械加工。主要承担各种轴类及盘类零件的半精加工及精加工。可加工内、外圆柱面、锥面、车削螺纹、镗孔、铰孔以及各种曲线回转体。

二、故障现象与剖析

故障现象:主轴变速时,S1、S3、S5、S7、S9、S11转速正常,S2、S4、S6、S8、S10、S12无法实现。

数控机床的故障按有无自诊断显示可分为有报警显示故障和无报警显示故障,以上故障现象属无报警显示故障。无报警显示故障往往表现为指令正常,而执行时却不能动作,手动操作也无法执行动作,因此这类故障的排除相对于有诊断显示故障的排除难度更大。根据故障现象去确定最终故障点时,先后做了以下几方面的推断,即:

(一)查找系统的故障

数控机床的主传动系统是数控机床的重要组成部分,主要包括主轴箱、主轴头、主轴本体、主轴轴承等,是机床的关键部件。主轴部件是机床的重要执行元件之一,它的结构尺寸、形状、精度及材料等,对机床的使用性能都有很大的影响,特别是影响机床的加工精度。

主轴变速的方式有无级变速、分段无级变速、分段变速等。无级变速数控机床直接采用直流或交流伺服电动机实现主轴无级变速。分段无级变速数控机床在交流或直流伺服电动机无级变速的基础上配以齿轮等其他机构,使之成为分段无级变速,常见的有:带有变速齿轮的主传动、通过带传动的主传动、用两个电动机分别驱动主轴、内装电动机主轴。

该机床主传动采用双速电机+电磁离合器,可实现手动三档,档内自动变速。M03、M04启动主轴(正转或反转),M05停止。主轴分为手动高、中、低三档,当手动变速杆在相应三档位置时,主轴才能正(反)转,相应S代码才能有效。

(二)故障的判断

根据机床主轴变速的故障现象,依据该机床的变速原理可做以下分析:因主轴转速S1、S3可正常实现,则系统参数设置无误,低速挡可正常实现,同理根据S5、S7、S9、S11转速正常,则中速挡、高速挡均设置正确。S1、S5、S9转速正常,则电机可以正常实现接法,该功能正常;S3、S7、S11转速正常,则电机可以正常实现YY接法,该功能正常。S1、S3、S5、S7、S9、S11转速正常,则电磁离合器线圈YC1正常工作,S2、S4、S6、S8、S10、S12无法实现,应与电磁离合器线圈YC2的工作有关,可能是中间继电器KA9出现故障,也可能是电磁离合器线圈YC2故障。

三、故障排除

经过以上的推断,还需要进一步排除故障。首先要排除是否为中间继电器KA9损坏。经检测,系统输出Y2.7信号正常,KA9动作正常。

其次检查电磁离合器线圈YC2。经检查控制信号可正常传送到线圈YC2,但电磁离合器无动作,因此可以断定是电磁离合器损坏。更换新的电磁离合器,故障最终得以排除。