電主軸是數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域?qū)⒅鬏S和主軸電機(jī)相結(jié)合的新技術(shù)。它與直線電機(jī)技術(shù)和高速刀具技術(shù)一起將高速加工推向了一個(gè)新的時(shí)代。電主軸是一套部件，包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻器、油霧潤滑器、冷卻裝置、內(nèi)置編碼器、換刀裝置等。“主軸電機(jī)與機(jī)床主軸相結(jié)合”的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)使主軸部件相對(duì)獨(dú)立于傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)，因此可以制成“主軸單元”，俗稱“電主軸”，具有轉(zhuǎn)速高、精度高、噪音低的特點(diǎn)，內(nèi)環(huán)帶鎖口的結(jié)構(gòu)更適合噴霧潤滑。電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接作為機(jī)床主軸使用，主軸單元的外殼是電機(jī)底座，與其他部件配合實(shí)現(xiàn)電機(jī)與機(jī)床主軸的一體化。

隨著電傳動(dòng)技術(shù)(變頻調(diào)速技術(shù)、電機(jī)矢量控制技術(shù)等)的快速發(fā)展和完善。)，高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡化，皮帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)基本取消。機(jī)床主軸由內(nèi)置電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，從而將機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長度縮短到零，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的“零傳動(dòng)”。主軸電機(jī)和機(jī)床主軸的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)“合二為一”，使主軸部件相對(duì)獨(dú)立于機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)和整體結(jié)構(gòu)，因此可以制成“主軸單元”，俗稱“電主軸、電主軸”。目前，電主軸主要采用交流高頻電機(jī)，因此也被稱為“高頻主軸”。因?yàn)闆]有中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，所以有時(shí)也叫“DirectDriveSpindle”。

在數(shù)控機(jī)床中，電主軸通常采用變頻調(diào)速的方法。目前主要有三種控制方式:普通變頻驅(qū)動(dòng)控制、矢量控制驅(qū)動(dòng)控制、直接轉(zhuǎn)矩控制。

普通變頻是標(biāo)量驅(qū)動(dòng)控制，其驅(qū)動(dòng)控制特點(diǎn)是恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制動(dòng)態(tài)性能不理想，低速時(shí)控制性能不好，輸出功率不夠穩(wěn)定，不具備C軸功能。但價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，一般用于磨床和普通高速銑床。

矢量控制技術(shù)模仿DC電機(jī)的控制方式，采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，利用矢量變換的方法實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和控制，具有良好的動(dòng)態(tài)性能。矢量控制驅(qū)動(dòng)器在啟動(dòng)初期轉(zhuǎn)矩值大，電主軸本身結(jié)構(gòu)簡單，慣性小，所以啟動(dòng)加速度大，啟動(dòng)后瞬間就能達(dá)到允許的極限速度。這種驅(qū)動(dòng)器有開環(huán)和閉環(huán)兩種。后者可以實(shí)現(xiàn)位置和速度反饋，不只是具有更好的動(dòng)態(tài)性能，還可以實(shí)現(xiàn)C軸功能；但是前者動(dòng)態(tài)性能差，沒有C軸功能，但是價(jià)格相對(duì)便宜。

直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的一種新型高性能交流調(diào)速技術(shù)。其控制思想新穎，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單明了，更適合驅(qū)動(dòng)高速電主軸，能夠更好地滿足高速電主軸高速、寬速度范圍、高速瞬時(shí)停機(jī)的動(dòng)靜態(tài)特性要求。它已成為交流傳動(dòng)領(lǐng)域的熱門技術(shù)。