电主轴的工作不仅转速高， 而且要求有很高的角减速度和角加速度、 在位置快速准停， 这就对其结构设计、 制造和控制提出了非常严格的要求并带来了一系列技术难题，如电主轴的散热、润滑及精密控制等。在设计中，必须妥善的 解决这些问题， 才能确保主轴的高速运转， 实现精密加工。 电主轴作为加工中心的部件 , 它将机床主轴与交流伺服电机轴合二为一 , 即将主轴电机的定子、 转子直接装入主轴组件的内部 , 并经过的动平衡校正， 具有良好的回转精度和稳定性， 形成一个的高速主轴单元， 也被称为内装式电主轴 ，其间不再使用皮带齿轮传动副 , 从而实现机床主轴系统的“零传动”，通电后转子直接带动主轴运转。

电主轴是机床的主轴和驱动电机的结合体，是数控机床的零部件。从结构上来看，它就是一台电机，只是用在机床加工行业，与传统的电机不同，电机的输出轴端会装一把刀具，用于铣-磨-车等机加工，机床的加工精度就完全取决于电机转子的回转精度，所以相比于传统的电机，电主轴转子的旋转精度要求更高。

电主轴-集结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大等众多优势于一身，在数控机床领域的应用也越来越广泛。

矢量控制技术模仿直流电动机的控制，以转子磁场定向，用矢量变换的方法来实现驱动和控制，具有良好的动态性能。矢量控制驱动器在刚启动时具有很大的转矩值，加之电主轴本身结构简单，惯性很小，故启动加速度大，可以实现启动后瞬时达到允许极限速度。这种驱动器又有开环和闭环两种，后者可以实现位置和速度的反馈，不仅具有更好的动态性能，还可以实现C轴功能；而前者动态性能稍差，也不具备C轴功能，但价格较为便宜。

高速电主轴的电机均选用沟通交流多线程磁感应电机，因为是用在快速加工设备床边，运作时要从静止不动快速提速至每分数十万转甚至数十万转，运行转矩大，因此运行电流量要高于一般电机额定电压5~7倍。其驱动方法有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动二种。变频器的驱动操纵性能为恒转矩驱动，功率与转矩正相关。数控车床全新的变频器选用的晶体三极管技术性，可完成主轴轴承的无极变速。数控车床矢量控制驱动器的驱动操纵为在低速档端为恒转矩驱动，在中国、快速端为恒输出功率驱动。