目前
數(shù)控機(jī)床變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）因?yàn)樾詢r(jià)比高，所以VFD被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床的數(shù)控改造。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:
首先，簡(jiǎn)化控制電路。VFD的使用極其方便，通過其外圍的幾個(gè)端子就可以全范圍控制。VFD內(nèi)部有完善的保護(hù)措施，在其外圍電路中不需要設(shè)計(jì)各種保護(hù)電路。由于VFD的正負(fù)運(yùn)行是通過控制端改變逆變器的輸出相位來實(shí)現(xiàn)的。因此，可以比原來的DC調(diào)速系統(tǒng)少兩個(gè)大DC接觸器。采用矢量控制VFD無速度傳感器后，可以省去用作速度反饋的速度傳感器，大大簡(jiǎn)化了控制電路?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)異步電機(jī)。使用籠型異步電動(dòng)機(jī)可以充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、維修方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，避免了DC電機(jī)電刷和換向器的定期更換和維護(hù)問題。
調(diào)試簡(jiǎn)單。VFD的各種運(yùn)行參數(shù)的調(diào)試由智能鍵盤和顯示器完成，設(shè)置方便，變化靈活，調(diào)試時(shí)間短。傳統(tǒng)的DC調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試涉及許多參數(shù)的綜合調(diào)整，如觸發(fā)脈沖相位調(diào)整、速度負(fù)反饋調(diào)試等。調(diào)試?yán)щy且耗時(shí)長(zhǎng)，不容易達(dá)到最優(yōu)控制。
另外，VFD用于改變切削速度，選擇具有經(jīng)濟(jì)效益的最佳切削速度。速度選定后，通過改變滑輪直徑和/或改變電機(jī)來改變切割速度既經(jīng)濟(jì)又方便。它是機(jī)械加工行業(yè)提高加工質(zhì)量、降低加工成本的有效方法。
大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床不能自動(dòng)變速。當(dāng)需要改變速度時(shí)，只能停止機(jī)床，然后手動(dòng)改變。全功能數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用無級(jí)變速。目前無級(jí)變速系統(tǒng)有兩種:變頻主軸系統(tǒng)和伺服主軸系統(tǒng)。通常使用DC或交流主軸電機(jī)。通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，或通過皮帶傳動(dòng)和主軸箱內(nèi)的減速齒輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)(以獲得更大的扭矩)。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍寬，無級(jí)調(diào)速，大大簡(jiǎn)化了主軸箱的結(jié)構(gòu)。目前VFD由于性價(jià)比較高，在車床上被廣泛使用。
VFD可以減少傳動(dòng)齒輪數(shù)量，降低噪音，提高主軸精度，具有加工各種產(chǎn)品和不同材料所需的主軸轉(zhuǎn)速分配特性強(qiáng)。便于實(shí)現(xiàn)數(shù)控，其成本遠(yuǎn)低于由DC調(diào)速組成的同類數(shù)控系統(tǒng)。
