变频技术在铸铁平板数控机床广发应用之后，使数控机床这项高科技制造技术大大提高。数控机床技术是由数字控制技术操纵的一切工作母机的总称，是集现代机械制造技术、微电子技术、功率电子技术、通讯技术、控制技术、传感技术、光电技术、液压气动技术等为一体的机电一体化产品，是兼有高精度、高效率、高柔性的高度自动化生产制造设备。
一、变频器容量的选择
变频器容量的选择是一个重要且复杂的问题，要考虑变频器容量与电动机容量的匹配，容量偏小会影响电动机有效力矩的输出，影响系统的正常运行，甚至损坏装置，而容量偏大则电流的谐波分量会增大，增加了设备投资。
1、变频器容量选择的三步骤
一是了解负载性质和变化规律，计算出负载电流的大小或作出负载电流图I=f(t)；二是预选变频器容量；三是校验预选变频器，必要时进行过载能力和起动能力的校验。若都通过，则预选的变频器容量便选定了，否则从第二步开始重新进行，直到通过为止。在满足生产机械要求的前提下，变频器容量越小越经济。
2、基于不同电动机负载电流下的变频器容量选择
一般地说，变频器的容量有三种表示方法：额定电流、适配电动机的额定功率、额定视在功率变频器的过载能力的选择不管是哪一种表示方法，归根到底还是对变频器额定电流的选择，应结合实际情况根据电动机有可能向变频器吸收的电流来决定通常变频器的过载能力有两种：1.2倍的额定电流，可持续1min；1.5倍的额定电流，可持续1min。
二、采用变频器来实现原控制的原因
1、变频器产品技术成熟、性能可靠，己被广泛应用于钳工平台异步电动机各控制系统中。
2、利用变频器的外接控制输入端子，反映运行状态的输出端子以及强大的可编码功能。可以根据被控对象和控制方式的不同进行灵活选择和设定，省去了复杂的中间转换控制。
3、电动机的启停时间及电流可分别通过手动编码或自动设置完成，减少了原方式中起动电流大，机械冲击大的弊病。
4、主电路的相序切换通过变频器内部集成控制电路完成，无触点切换，另外变频器内还设有直流制动功能，并设定当电动机转速为以后制动过程可自动解除，避免由于操作不当电动机承受不必要的大电流。
5、变频器还可自行弥补电网电压波动，设置自动延时关机和来电继续加工等功能可进一步提高自动化程度。
三、变频技术与数控机床的电力驱动
1、数控机床电力驱动的三种类型
一是进给伺服系统驱动：以数控车床为例，伺服系统驱动滚珠丝杠带动刀架运动实现刀具对工件的加工。当前交流伺服系统己基本上取代直流伺服装置，因为进给伺服系统的功率一般不大，大都采用能耗制动，实现交流化之后，节电效果并不明显，对于高速大功率的进给伺服系统，可采用交流变频矢量控制技术，并能实现再生制动。
二是主轴驱动系统：高速度高精度主轴驱动技术是划线平板数控机床的关键技术之一，主驱动的功率一般在5~70kW之间，速度高达15000~20000r/min。现在基本上采用IGBT功率器件，组成双边对等的整流逆变桥，在任何工况下，都可实现四象限运行，这是保证性能和节电的最好方案。
三是电动机装式高速交流主轴驱动系统：此系统是主轴驱动的发展方向，应用较广泛。其特点是将机床主轴与交流电动机的转子合二为一，中间没有其他传动部件，提高了主轴的转速和精度。但对交流电动机及其驱动装置的设计要求很高，既要有很宽的恒功率范围(1：17)以上，还要保持足够的输出转矩，并要求有多条转矩一速度曲线，以适应不同的加工要求。
总而言之，数控机床的主轴驱动己实现了交流变频调速矢量控制，在保证工艺要求的前提下，从节材、节能的观点看，大理石平台数控机床主轴交流电动机要实现内装式(即电主轴)，则电动机的基本转速要尽量降低，恒转矩调速范围下移，尽量扩大恒定功率范围，提高最高速度，使调速策略尽可能与负载特性相一致，减小电动机驱动系统的体积与成本，提高效率，改善散热条件
2、主轴变频交流调速
以前齿轮变速式的主轴速度最多只有30段可供选择，无法进行精细的恒线速度控制，而且还必须定期维修离合器；另一方面，直流型主轴虽然可以无级凋速，但存在必须维护电刷和最高转速受限制等问题。而主轴采用变频器驱动就可以消除这些缺点。另外，使用通用型变频器可以对标准电动机进行直接变速传动，所以除去离合器很容易实现主轴的无级调速。以往的数控车床一般是用时间控制器确认电动机达到指令速度后才进刀，而变频器由于备有速度一致信号(SU)，所以可以按指令信号进刀，从而提高效率。总之，主轴用变频器进行交流调速后，可以得到以下的效果：一是由于有更高的主轴速度，可以实现对铝质等软材料工件的高效率切削以及更高精度的最终切削。二是由于不需要维护电刷，主轴电动机的安装位置可更自由地选择。三是由于采用全封闭式电动机，适应环境性更好。四是由于不需要励磁线圈，更节省电能。
3、交流电动机的矢量控制
采用矢量控制策略，为了实现矢量控制必须检测出速度，即必须有速度反馈。变频装置采用无速度传感器矢量控制，是运用了间接运算及模型参考自适应系统理论，选择合适的参考模型而导出的，无速度传感器可简化系统构成，无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理，分别对励磁电流和转矩电流进行控制，然后通过控制电动机定子绕组上的电压电流辨识转速以达到控制励磁，电流和转矩电流的目的。
随着电力电子学、微电子学、计算机技术和控制理论的迅速发展，变频技术在焊接平板数控机床上的广发应用，交流传动系统，在宽调速、高精度、快速响应和四象限运行等性能方面也达到了与直流调速相媲美的效果。尤其是以变频器为核心的变频调速，因其优异的调速性能而被公认为最有发展前途的调速方式。目前，变频器己迈进了高性能、多功能、小型化和廉价化阶段，为变频器在数控机床上的合理使用起到大大的推动作用。
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