Trục chính điện là công nghệ mới trong lĩnh vực máy CNC để kết hợp trục chính và động cơ trục chính. Cùng với công nghệ động cơ tuyến tính và công nghệ cắt tốc độ cao, nó đẩy gia công tốc độ cao vào một kỷ nguyên mới. Trục chính điện là một tập hợp các thành phần, bao gồm trục chính điện và các phụ kiện của nó: trục chính điện, biến tần tần số cao, bôi trơn sương mù dầu, thiết bị làm mát, bộ mã hóa tích hợp, thiết bị thay đổi công cụ, v.v. Cấu trúc truyền động của "động cơ trục chính kết hợp với trục chính của máy công cụ" làm cho các bộ phận trục chính tương đối độc lập với cấu trúc tổng thể của hệ thống truyền động và máy công cụ, vì vậy nó có thể được làm thành "đơn vị trục chính", thường được gọi là "trục chính điện". Nó có các tính năng của tốc độ quay cao, độ chính xác cao và tiếng ồn thấp. Cấu trúc của vòng trong với cổng khóa phù hợp hơn cho bôi trơn phun. Rotor của động cơ được sử dụng trực tiếp như trục chính của máy công cụ, vỏ của đơn vị trục chính là đế động cơ, phối hợp với các bộ phận khác để đạt được sự tích hợp của động cơ và trục chính của máy công cụ.

Với sự phát triển nhanh chóng và hoàn thiện của công nghệ truyền tải điện (công nghệ điều chỉnh tốc độ biến tần, công nghệ điều khiển vector động cơ, v.v.). ), cấu trúc cơ học của hệ thống truyền động chính của máy CNC tốc độ cao được đơn giản hóa đáng kể, ổ đĩa ròng rọc và ổ bánh răng về cơ bản bị hủy bỏ. Trục chính của máy công cụ được điều khiển trực tiếp bởi động cơ tích hợp, do đó rút ngắn chiều dài của chuỗi truyền động chính của máy công cụ xuống 0 và nhận ra "ổ đĩa bằng không" của máy công cụ. Cấu trúc truyền động của động cơ trục chính và trục chính của máy công cụ "trong một", làm cho các bộ phận trục chính tương đối độc lập với hệ thống truyền động của máy công cụ và cấu trúc tổng thể, vì vậy nó có thể được thực hiện thành "đơn vị trục chính", thường được gọi là "trục chính điện, trục chính điện". Hiện nay, trục chính điện chủ yếu sử dụng động cơ tần số cao AC, vì vậy nó còn được gọi là "trục chính tần số cao". Vì không có ổ đĩa trung gian, đôi khi nó được gọi là "DirectDriveSpindle".

Trong máy CNC, trục chính điện thường sử dụng phương pháp điều chỉnh tốc độ tần số. Hiện nay chủ yếu có ba cách điều khiển: điều khiển ổ đĩa biến tần thông thường, điều khiển ổ đĩa điều khiển vector, điều khiển mô-men xoắn trực tiếp.

Biến tần thông thường là điều khiển ổ đĩa vô hướng, đặc điểm điều khiển ổ đĩa của nó là ổ đĩa mô-men xoắn không đổi, công suất đầu ra tỷ lệ thuận với tốc độ quay. Hiệu suất động điều khiển tần số thông thường không lý tưởng, hiệu suất điều khiển không tốt ở tốc độ thấp, công suất đầu ra không đủ ổn định, không có chức năng trục C. Nhưng giá rẻ và cấu trúc đơn giản, thường được sử dụng trong máy mài và máy phay tốc độ cao thông thường.

Công nghệ điều khiển vector bắt chước cách điều khiển động cơ DC, sử dụng định hướng từ trường rôto, sử dụng phương pháp chuyển đổi vector để đạt được ổ đĩa và điều khiển, với hiệu suất động tốt. Trình điều khiển vector có giá trị mô-men xoắn lớn trong giai đoạn đầu khởi động, trục chính điện có cấu trúc đơn giản và quán tính nhỏ, vì vậy gia tốc khởi động lớn, ngay sau khi khởi động có thể đạt được tốc độ giới hạn cho phép. Loại ổ đĩa này có sẵn trong vòng mở và vòng đóng. Cái sau có thể thực hiện phản hồi vị trí và tốc độ, không chỉ có tính năng động tốt hơn, mà còn có thể thực hiện chức năng trục C; Nhưng cái trước tính năng động kém, không có chức năng trục C, nhưng giá cả tương đối rẻ.

Điều khiển mô-men xoắn trực tiếp là một công nghệ điều khiển tốc độ AC hiệu suất cao mới được phát triển sau công nghệ điều khiển vector. Ý tưởng điều khiển của nó là mới lạ, cấu trúc hệ thống đơn giản và rõ ràng, phù hợp hơn để lái trục chính điện tốc độ cao. Nó có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về đặc tính động và tĩnh của trục chính điện tốc độ cao, phạm vi tốc độ rộng và thời gian ngừng hoạt động tức thời ở tốc độ cao. Nó đã trở thành một công nghệ phổ biến trong lĩnh vực truyền dẫn AC.