[实用新型]线切割控制系统加工电源测试装置

说明书

线切割控制系统加工电源测试装置。涉及线切割控制系统加工电源，尤其涉及线切割控制系统加工电源测试装置。提供了一种对电源模块性能进行测试，既满足性能测试要求，又满足批量生产测试的需求的线切割控制系统加工电源测试装置。包括加工电源测试模块；所述加工电源测试模块包括降压变压器一、负载一、负载开关一、降压电路一、低通滤波器一、A/D采样一、主控纹波分析单元一和显示单元一；降压变压器一的二次侧连接线切割控制系统加工电源的电源板；所述负载开关一的ctr1端与主控纹波分析单元一电性连接。本实用新型针对线切割控制系统的电源模块性能进行测试，既满足性能测试要求，又满足批量生产测试的需求。

技术领域

本实用新型涉及线切割控制系统加工电源，尤其涉及线切割控制系统加工电源测试装置。

背景技术

现有快走丝线切割控制系统的加工电源一般采用100V左右的直流电源进行供电，X、Y、U、V轴步进电机驱动电源一般采用24V直流电源进行供电，其余为辅助电源。无论是线切割加工电源，还是步进电机驱动电源，对其纹波要求都很高。因此，在设计和生产过程中，对电源模块的性能测试就显得尤为重要。与此同时，如何保证在进行全面性能测试的前提下，还要满足批量生产时快速测试的要求，也是一个比较重要的问题。本实用新型提出一种线切割控制系统电源模块测试装置，用于对电源模块性能进行测试，既满足性能测试要求，又满足批量生产测试的需求。

快走丝线切割控制系统的加工电源一般采用100V左右的直流电源进行供电，X、Y、U、V轴步进电机驱动电源一般采用24V直流电源进行供电。100V直流电源和24V直流电源既可以采用线性电源，也可以采用开关电源。线性电源效率低，但不会引入额外的干扰，电磁干扰小，纹波系数低。开关电源效率高，但对电磁干扰非常敏感，电磁干扰大，纹波系数大。

纹波是由于直流电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳压电源一般是由交流电源经整流、稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流输出电压中或多或少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂，它的形态一般为：（1）频率高于工频的类似正弦波的高次谐波，这在线性电源和开关电源中都会出现；（2）宽度很窄的脉冲波，由发生在场效应管开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，这会在开关电源中出现。纹波主要有以下害处：（1）容易在线切割控制系统上产生谐波，而谐波会产生更多的危害，如影响加工工件光洁度等；（2）降低了加工电源的输出效率；（3）较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，进而破坏加工工件；（4）会干扰数字电路的逻辑关系，影响线切割控制系统正常工作。因此，有必要对加工电源输出的纹波电压进行精确分析，以保护线切割控制系统本身及保证线切割加工质量。

图1为采用线性电源的线切割加工电源输出纹波的放大示意图，图2为采用线性电源的线切割加工电源输出纹波的频谱图。

由图2可以看出，采用线性电源的线切割加工电源输出纹波中主要成分为基波（50Hz）、3次谐波（150Hz）、7次谐波（350Hz）等。因此，对于采用线性电源的加工电源，其纹波中的主要成分为高次谐波，而一般情况下，谐波幅值会随着谐波次数的变大而变小，因此一般测量的最大谐波次数不超过50次，即2.5KHz。

图3为采用开关电源的线切割加工电源输出纹波放大示意图，图4为采用开关电源的线切割加工电源输出纹波频谱图。

由图4可以看出，纹波的成分主要为高频干扰信号，频率分别为40KHz和120KHz左右。

综合图1～图4，若需对加工电源的输出电压纹波进行精确分析，必须对A/D采样速率和精度、谐波分析算法的实时性进行综合评价，以确定最优方案。