随着机床行业的发展，对主轴的要求越来越精密。特别是车削主轴，要求高刚性、高光性、高转速、大扭矩。普通的电主轴能够满足高转速但无法满足高光性和大扭矩，无法使用。电主轴用于磨削机床的加工，后来逐步发展到加工宗新电主轴和各个机床主轴。异步电主轴由于采用感应式转子，主轴的体积要比普通的皮带主轴的体积大很多，并且低速旋转时的加工精度不是太好。要满足高光性、高转速、大扭矩的主轴，永磁车削电主轴是很好的选择。
电主轴早用于磨削机床的加工，后来逐步发展到加工宗新电主轴和各个机床主轴，传统的主轴一般是通过传动带、齿轮来进行传动驱动，而电主轴的驱动是将异步电机直接装入主轴内部，通过驱动电源直接驱动主轴进行工作，以实现机床主轴系统的零传动，形成“直接传动主轴”。(2)空气强制冷却是指在电主轴的壳体与电机定子之间设计一个强制对流的通道,电机的发热量通过热传导进入到强制对流区,后把热量带入空气中,实现电主轴的恒温工作。从而减少中间皮带或者齿轮机械传动等环节，实现了机械与电机一体的主轴单元。
磨用电主轴一般都是横扭矩设计的电机，电机的高转速和功率以及电压的关系是等比关系，电压和功率随电主轴转速的增加线性增加。电流维持基本恒定不变，由于转矩和电流的关系是线性关系，所以称这种制式的电主轴为恒转矩制电机。电机转子为稀土永磁结构，无励磁电流，转子发热小，主轴轴向稳定性好。另外磨用电主轴由于转速分档比较接近，用户完全可以分开选择不同的产品来满足不同的磨削要求，以更大更好的发挥电主轴的工作能力和效率潜力。而铣削和加工中心用电主轴在设计上通常有横扭矩段和恒功率段相配合，以满足宽速度范围内的切削需要，低速需要大扭矩重切削，高速需要一定功率的精切削，所以电机制式与磨用电主轴等有较大不同。
普通变频为标量驱动和控制，其驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率和转速成正比。普通变频控制的动态性能不够理想，在低速时控制性能不佳，输出功率不够稳定，也不具备C轴功能。但价格便宜、结构简单，一般用于磨床和普通的高速铣床等。
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。由于电主轴将电机集成于主轴单元中，且转速很高，运转时会产生大量热量，引起电主轴温升，使电主轴的热态特性和动态特性变差，从而影响电主轴的正常工作。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。
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