電主軸是最近幾年在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電動機融為一體的新技術，它與直線電動機技術、高速刀具技術一起，將會把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件：高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置等。

    在數控機床中，電主軸通常采用變頻調速方法。電主軸生產廠家所生產的電主軸目前主要有普通變頻驅動和控制、矢量控制驅動器的驅動和控制以及直接轉矩控制三種控制方式。

    普通變頻為標量驅動和控制，其驅動控制特性為恒轉矩驅動，輸出功率和轉速成正比。普通變頻控制的動態性能不夠理想，在低速時控制性能不佳，輸出功率不夠穩定，也不具備C軸功能。但價格便宜、結構簡單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

    矢量控制技術模仿直流電動機的控制，以轉子磁場定向，用矢量變換的方法來實現驅動和控制，具有良好的動態性能。矢量控制驅動器在剛啟動時具有很大的轉矩值，加之電主軸本身結構簡單，慣性很小，故啟動加速度大，可以實現啟動后瞬時達到允許極限速度。

    這種驅動器又有開環和閉環兩種，后者可以實現位置和速度的反饋，不僅具有更好的動態性能，還可以實現C軸功能；而前者動態性能稍差，也不具備C軸功能，但價格較為便宜。

    直接轉矩控制是繼矢量控制技術之后發展起來的又一種新型的高性能交流調速技術，其控制思想新穎，系統結構簡潔明了，更適合于高速電主軸的驅動，更能滿足高速電主軸高轉速、寬調速范圍、高速瞬間準停的動態特性和靜態特性的要求，已成為交流傳動領域的一個熱點技術。

    電主軸生產廠家所生產的電主軸電動機的轉子直接作為機床的主軸，主軸單元的殼體就是電動機機座，并且配合其他零部件，實現電動機與機床主軸的一體化。

    電主軸生產廠家所知道的電主軸所融合的技術：

    1.高速軸承技術

    電主軸通常采用復合陶瓷軸承，耐磨、耐熱，壽命是傳統軸承的幾倍；有時也采用電磁懸浮軸承或靜壓軸承，內外圈不接觸，理論上壽命無限。

    2.高速電動機技術

    電主軸是電動機與主軸融合在一起的產物，電動機的轉子即為主軸的旋轉部分，理論上可以把電主軸看做一臺高速電動機，關鍵技術是高速度下的動平衡。

    3.潤滑

    電主軸的潤滑一般采用定時定量油氣潤滑，也可以采用脂潤滑，但相應地速度會低些。所謂定時，就是每隔一定的時間間隔注一次油。所謂定量，就是通過一個叫定量閥的器件，精確地控制每次潤滑油的油量。而油氣潤滑，指的是潤滑油在壓縮空氣的攜帶下，被吹入陶瓷軸承。油量控制很重要，太少，起不到潤滑作用；太多，在軸承高速旋轉時會因油的阻力而發熱。 

    4.冷卻裝置  

    為了盡快給高速運行的電主軸散熱，通常對電主軸的外壁通以循環冷卻劑，冷卻裝置的作用是保持冷卻劑的溫度 

    5.內置脈沖編碼器  

    為了實現自動換刀以及剛性攻螺紋，電主軸內置一脈沖編碼器，以實現準確的相角控制以及與進給的配合。 

    6.自動換刀裝置  

    為了應用加工中心，電主軸配備了自動換刀裝置，包括碟形彈簧、拉油缸等。 

    7.高速刀具的裝卡方式  

    廣為熟悉的BT、1sO刀具，已被實踐證明不適合于高速加工，這種情況下出現了Hsk、SKI等高速刀具。 

    8.高頻變頻裝置  

    要實現電主軸每分鐘幾萬轉甚至十幾萬轉的轉速，必須用一高頻變頻裝置來驅動電主軸的內置高速電動機，變器的輸出頻率必須達到上千或幾千赫弦。