由于高速電主軸將電機集成到主軸總成的結(jié)構(gòu)中，因此結(jié)構(gòu)中無疑加入了熱源。電機的發(fā)熱主要包括定子繞組的銅損發(fā)熱和轉(zhuǎn)子的鐵損發(fā)熱。此外，主軸箱中電機轉(zhuǎn)子的高速攪動使內(nèi)腔中的空氣變熱。這些熱源產(chǎn)生的熱量主要通過主軸箱和主軸散失。因此，電機產(chǎn)生的一部分熱量會通過主軸傳遞到軸承上，從而影響軸承的使用壽命，導致主軸的熱伸長。

另外，主軸電機的散熱和導熱使主軸軸承需要得到合理的潤滑和冷卻，不然，高速電主軸的高速運轉(zhuǎn)就無法得到了保障。為了改善熱特性，電機冷卻是必不可少的。電機工作時，循環(huán)冷卻水引入水箱。為提高冷卻效果，應嚴格控制冷卻水進口溫度，并有一定的壓力和流量。為了防止電機發(fā)熱影響主軸軸承，主軸應采用熱阻大的材料，使電機轉(zhuǎn)子的熱量主要通過氣隙傳遞到定子，并被冷卻水吸收，從而保持高速電主軸的熱穩(wěn)定平衡。