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電子萬能試驗機的工作原理：伺服電機驅動與閉環控制技術解析
電子萬能試驗機通過伺服電機驅動與閉環控制技術實現高精度力學性能測試，其核心原理可解析為以下兩部分：
一、伺服電機驅動：精準加載的動力核心
電子萬能試驗機采用伺服電機作為動力源，通過減速箱、同步齒形帶及滾珠絲杠等傳動機構，將電機的旋轉運動轉換為移動橫梁的直線運動。例如，電機每轉一圈，通過傳動比（如總傳動比8.33:1）和絲杠螺距（如5mm/轉）的換算，橫梁移動距離可精確至0.001mm級。伺服電機的優勢在于：
寬速度范圍：支持0.05-500mm/min的無級調速，滿足拉伸、壓縮、彎曲等不同試驗需求；
高扭矩輸出：通過兩級減速（如主動輪21齒→從動輪100齒，減速比4.76:1）提升扭矩，確保大載荷（如300kN）下的穩定加載；
動態響應快：電機轉速可隨控制信號實時調整，實現試驗力或位移的快速跟蹤。
二、閉環控制技術：多參數協同的高精度保障
閉環控制通過傳感器實時反饋試驗狀態，形成“設定值-反饋值-調節輸出”的動態平衡，核心包括：
力閉環控制：
高精度力傳感器（如0.5級精度）實時采集試樣受力信號，與控制器設定的力值比較，調節電機轉速或扭矩，實現恒力加載或按設定力速率加載。例如，拉伸試驗中，系統可自動補償試樣彈性變形引起的力波動，確保加載精度≤±0.5%FS。
位移閉環控制：
電機內置編碼器（如2000線/轉）監測橫梁位移，與設定值比較后調整電機運動，實現精準定位或恒位移速率控制。例如，彎曲試驗中，橫梁速度可按程序自動變化，模擬實際工況。
應變閉環控制：
引伸計或應變片采集試樣變形信號，換算為應變值后與設定值比較，控制電機運動以實現恒應變率加載。例如，金屬材料屈服點測試中，系統可自動切換至應變控制模式，避免力超調。
協同效應與優勢
伺服電機驅動與閉環控制技術的結合，使電子萬能試驗機具備以下特性：
高精度：力、位移、應變測量分辨率分別達0.001N、0.001mm、1με，滿足GB/T16491等標準要求；
多功能性：支持拉伸、壓縮、彎曲、剪切等試驗，并可擴展高溫爐、高低溫箱等環境模擬裝置；
智能化：通過計算機軟件實現試驗參數設置、曲線動態顯示、數據自動處理及報告生成，支持批量試驗和遠程操作。