最近幾年，電子拉力機在工廠中的應(yīng)用是越來越普遍了，由于拉力機不僅可以做拉伸試驗，同時還可以做推力、壓縮、彎曲、剪切、撕裂、剝離、穿刺等多種試驗，所以在各行各業(yè)都受到了廣泛的應(yīng)用，配合不同的試驗夾具可試驗各類材料。那么電子拉力機能夠擁有這樣的性能，電子拉力機都是由哪些部分所組成的呢？今天就和【科準(zhǔn)測控】技術(shù)工程師一起來了解下吧！

軟件模塊

電子拉力機軟件模塊主要是設(shè)計人機交互界面，電子拉力機通過計算機發(fā)出指令控制試驗機的運作。試驗機對材料試樣所測量得的位移和力值在計算機人機界面中顯示出來，可以在界面設(shè)計中讓數(shù)據(jù)表格化和圖像化。界面的簡潔和容易操作是會越來越重要。在軟件模塊中還需要在試驗完成后的數(shù)據(jù)處理，所以實驗數(shù)據(jù)管理是軟件模塊必備的。實驗數(shù)據(jù)管理軟件是為了方便實驗員在試驗時所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)保存，還有就是為了后來對數(shù)據(jù)的隨時調(diào)取使用。

硬件模塊

電子拉力機硬件模塊包括伺服驅(qū)動模塊==>通信模塊==>電源模塊==>電機。

直流電機作為老式拉力機的直接動力來源，為了得到對材料試樣額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)矩，其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子磁場和電子磁場必須保持恒定一及兩個磁場垂直為90°，直流電機維持兩個磁場正交就要借電機的碳刷和整流子來完成。但是碳刷是由石墨做成，在電機轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生碳粉同時由于電機轉(zhuǎn)速過快還會產(chǎn)生火花，直流電機在運行時產(chǎn)生的碳末會對電機本身產(chǎn)生損壞，因此直流電機的適用場合也受到了限制。由于直流電機的自身原因限制導(dǎo)致現(xiàn)在的拉力試驗機基本上都用伺服電機作為拉力試驗機的直接動力。

伺服系統(tǒng)是伺服電機控制系統(tǒng)，使伺服電機收到信號后能夠快速的做出反應(yīng)。舊式控制系統(tǒng)的電機和擁有伺服系統(tǒng)的電機相比：具有高的線性度、低電壓正常啟動、時間常數(shù)小等特點。

硬件模塊的功能是將計算機所發(fā)出的指令在內(nèi)部翻譯成機器能夠識別的數(shù)字信號，再發(fā)給伺服驅(qū)動器轉(zhuǎn)化成控制電機位置、速度、電流指令，控制電機的轉(zhuǎn)向和電機的啟動和停止，從而控制精密絲杠的運動和停止。在伺服電機內(nèi)部包含編碼器，編碼器是電機內(nèi)部的位置控環(huán)和速度環(huán)的反饋模塊，反饋的信號在于計算機輸入信號相比，以便更加精準(zhǔn)的控制電機運動狀態(tài)。

基本結(jié)構(gòu)圖

電機

電子拉力機伺服電機因為將舊式電機中勵磁繞組被永磁鐵代替所以叫永磁電機。又因為沒有電刷叫做無刷電機，無刷電機的精度取決于電機內(nèi)部的編碼器的線數(shù)。

伺服電機其內(nèi)部與舊式的直流電機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)上都是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)變壓器中的定子與伺服電機中定子結(jié)構(gòu)相同，定子中都含有激磁繞組和控制繞組并且兩繞組正交。一個是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一組是控制繞組L，鏈接控制信號電壓Uc，所以交流伺服電機又稱兩個伺服電動機。

測量模塊

電子拉力機測量模塊主要的測量是實驗中的位移和拉力的大小。測量位移的大小是通過試驗機中的精密絲杠，力的大小是通過拉力傳感器來進(jìn)行測量。

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