اسپیندل موتور وراه اندازی آن (راه اندازی اسپیندل موتور با اینورتر)

اسپیندل موتور ها به عنوان قلب تپنده ی دستگاه های تراش وحکاکی صنایع مختلف نظیر صنایع تراش چوب وتراش آهن وتراش سنگ و......در انواع دستگاه های دستی یا اتومات نظیر CNCنقش اساسی و مهمی را به عهده دارند. یک اسپیندل موتور به عنوان گونه ای خاص از طراحی الکتروموتور های القایی AC، در دستگاه تراش به علت قابلیت ارائه ی سرعت و دور بسیار بالا نسبت به الکتروموتور های عادی می تواند توسط ابزار تراش متصل به خود، کیفیت تراش بسیار بالا و بادقت بسیار زیاد را ارائه دهد.

الکتروموتورها عادی نهایتا دارای دور تا 3000 دور بر دقیقه (3000RPM) می باشد اما یک اسپیندل موتور می تواند دور های بسیار بالاتری در انواع کابری های عمومی وصنعتی همچون رنج های 12000rpm،24000rpm،36000rpm،60000rpm و دور های بالاتر (حتی تا 100000rpm با قابلیت کابری های نظامی وفضایی) را ارئه دهد.

اما وجه تمایز اسپیندل موتورها با سایر الکتروموتورها در فرکانس کاری آن ها می باشد. اسپیندل موتورها تنها به وسیله طراحی جهت کار بافرکانس های بالا هستند که می توانند دور های بالاتر از الکتروموتورهای عادی که با فرکانس 50/60 هرتز کار می کنند را ارائه دهند. فرکانس عمومی جهت کار اسپیندل موتورهای مورد استفاده در صنایع عمومی می توانند از فرکانس 100تا300 هرتز شروع وبه 1000HZوحتی 3000HZ نیز برسد.

اما با توجه به فرکانس 50HZ(یا60HZدر برخی کشور ها) در شبکه عمومی برق، دسترسی به فرکانس مورد نیاز جهت به حرکت درآوردن شافت روتور اسپیندل ها تنها توسط مبدل های فرکانسی خاص قابل اجرا می باشد. هر چند همچنان استفاده از این مبدل های فرکانسی یا اصطلاحا درایوهای اسپیندل موتور ادامه دارد اما باپیشرفت صنعت برق و گسترش استفاده از اینورتر ها ، قابلیت راه اندازی اسپیندل موتور توسط اینورترها نیز روز بروز رو به افزایش است. بسیاری از اینورترها امروزه به صورت پیش فرض توانایی ارائه فرکانس خروجی تا 400هرتز در مد کنترلی خطی را دارا می باشند. و برخی دیگر از اینورترهای جدید (نظیر سری HD09 اچ پی مونت) می توانند به صورت پیش فرض تا خروجی فرکانس 1000هرتز را ارائه دهند و حتی در مدل های سفارشی و خاص تر (نظیر سری HD30-H1 اچ پی مونت) قابلیت دسترسی به فرکانس های تا 4000هرتز نیز میسر شده است.

با استفاده از اینورتر برای راه اندازی اسپیندل موتور، علاوه بر تامین فرکانس کاری اسپیندل موتور، کنترل دقیق پارامترهای کاری موتور جهت انجام حفاظت های لازمه نظیر اضافه جران، اضافه بار، اضافه ولتاژ، افایش دمای کاری موتور و ... در کنار امکانات کنترلی مانند الگوریتم های کاری مختلف و کنترل دور کاری اسپیندل موتور از صفر تا حداکثر دور نامی میسر می باشد.

اماذکر نکاتی در مورد استفاده از اینورتر برای راه اندازی اسپیندل موتور نیز بسیار اهمیت دارد. این الکتروموتورها به علت استفاده ازبلبرینگ های خاص جهت تاب آوری در دورهای بالا و به صورت عمومی حساسیت بالای قطعات وسیم پیچ های آن به جهت جلوگیر از آسیب این قطعات وافزایش طول عمر آن ها، تامین مولفه های ولتاژ با کیفت سیگنال بسیار بالا را طلب می کند که این سیگنال بسیار وابسته به کیفیت سوئیچ زنی وکیفیت سیگنال ولتاژ تولید شده توسط اینورتر می باشد. یک اینورتر اگر توانایی تولید سیگنال ولتاژ خروجی با کیفیت بالا را داشته باشد، میتوان با افزایش فرکانس سوئیچ زنی (فرکانس کریر) درآن ،به سیگنالی مطلوب وباکیفت بالا دسترسی پیدا کرد که این سیگنال ولتاژ با کیفیت علاوه بر تامین حرکت منظم ونرم روتور اسپیندل موتور و کاهش تنش مکانیکی درآن ،سبب کاهش قابل ملاحظه ی نویز صوتی و صدای تولید شده اسپیندل موتور نیز می شود که این صدا به خودی خود یکی از معضلات استفاده از این نوع الکتروموتور ها می باشد .

اما در آخرین نکته جهت خاتمه ی این مقاله لازم دانستیم تا به سیستم های خنک کنندگی اسپیندل موتورها نیز اشاره کنیم و عنوان کنیم که جهت استفاده از اسپیندل موتور به نوع سیستم خنک کاری و تامین شرایط لازم برای خنک کاری اسپیندل توجه ویژه شود.برخی از اسپیندل موتورها هوای خنک، برخی آب خنک و برخی توسط روغن خنک کاری می شوند که در صورت استفاده از آب یا روغن درآن ها توصیه می شود به هیچ عنوان بدون تامین شرایط مطلوب خنک کاری  از اسپیندل موتوراستفاده نشود چون گاهی می تواند به سرعت سبب آسیب سیم پیچی یا بلبرینگ های اسپیندل موتور شود.