随着电气传动技术（变频调速技术、电动机矢量控制技术等）的迅速发展和日趋完善，高速数控机床主传动系统的机械结构已得到极大的简化辽宁电主轴，基本上取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。，这种“主轴单元”主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，又称“电主轴”。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”。由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴。

电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，主轴则由前后轴承支承。电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳体中。主轴的变速由主轴驱动模块控制，而主轴单元内的温升由冷却装置限制。在主轴的后端装有测速、测角位移传感器，前端的内锥孔和端面用于安装刀具。

高速轴承技术电主轴通常采用动静承、复合陶瓷轴承或电磁悬浮轴承。动静承具有很高的刚度和阻尼，能大幅度提高加工效率、加工质量、延具寿命、降低加工成本，这种轴承寿命多半长。复合陶瓷轴承在电主轴单元中应用较多，这种轴承滚动体使用热压Si3N4陶瓷球，轴承套圈仍为钢圈，标准化程度高，对机床结构改动小，易于维护。电磁悬浮轴承高速性能好，精度高，容易实现诊断和在线监控，但是由于电磁测控系统复杂，这种轴承价格十分昂贵，而且长期居高不下，没有得到广泛应用。

冷却设备：为了赶快给高速运转的电主轴散热，一般对电主轴的外壁通以循环冷却剂，冷却设备的效果是坚持冷却剂的温度。

内置脉冲编码器：为了完成主动换刀以及刚性攻螺纹，电主轴内置一脉冲编码器，以完成的相角操控以及与进给的合作。

主动换刀设备：为了应用于加工基地，电主轴装备了主动换刀设备，包含碟形簧、拉刀油缸等；高速刀具的装卡方法：广为熟悉的BT、ISO刀具，已被实践证明不适合于高速加工。这种情况下呈现了HSK、SKI等高速刀具。高频变频设备：要完成电主轴每分钟几万乃至十几万转的转速，有必要用一高频变频设备来驱动电主轴的内置高速电动机，变频器的输出频率有必要到达上千或几千赫兹。

目前常用的电主轴有很多，包括磨削用的、铣削用的、车削用的、加工中心用的，以及机械主轴、皮带传动主轴的办法。在选择电主轴时，一定要关注具体的应用场合，不同的应用场合的接口是不同的。

另外一定要清楚工况的功率要求以及在此功率下对应的转速；另一个提醒，刀具的接口一定要明确，一般情况下BT50的接口转速只能在8000RPM一下的电主轴中使用，而BT40的接口可以在18000RPM下的电主轴中使用，如果要更高的转速，刀具接口需要选择相应的HSK等高速刀具接口。

确认电源电压，频率与主轴匹配关系正确，按主轴数据或产品检测报告中提供的电压与频率对应关系设置变频器的U/F 曲线。一般地，主轴插头座的4号芯接地，1.2.3号芯接变频器的U V W。启动时应先点动，查看主轴方向。（从轴伸端看主轴应逆时针旋转）若反转应即关车，切断电源，将三根进线中的任意两根对调即可。对新启用的主轴电机宜先进行低速运行，建议先半速运行0.5-1.0小时，然后再进入高速。一般用调频调压方式启动主轴电机，应尽力避免突加满压启动。启动时间约10 秒左右完成。