根据电动机和主轴轴承相对位置的不同，电主轴的布局有两种方式：
（1）电动机置于主轴前后两轴承之间。此种布局的优点是：电主轴单元的轴向尺寸较小，主轴刚度高、出力大，适用于大中型加工中心。大多数加工中心采用此种结构的布局方式。
（2）电动机置于后轴承之后。此时主轴箱与电动机作轴向同轴布置（也可用联轴节）。其优点是：前端的径向尺寸可减小，电动机的散热条件较好。但整个电主轴单元的轴向尺寸较大，与主轴的同轴度不易调整。这种布局方式常用于小型高速数控
机床，磨削电主轴价格，尤其适用于加工模具型腔的高速精密机床。
一般来说自冷或风冷式主轴外壳体都会设计有散热片或开设散热窗口，磨削电主轴，电机水冷式主轴留有成对出现的冷却水接嘴。油雾润滑的主轴留有油雾接口和排气接口 ，平面磨削电主轴，油气润滑的主轴多有两个以上的润滑油接口，高速磨削电主轴，而油脂润滑的电主轴则没有任何的进油接嘴
电主轴的电动机均采用交流异步感应电动机，由于是用在高速加工机床上，启动时要从静止迅速升速至每分钟数万转乃至数十万转，启动转矩大，因而启动电流要超出普通电机额定电流5~7倍。其驱动方式有变频器驱动和矢量控制驱动器驱动两种。变频器的驱动控制特性为恒转矩驱动，输出功率与转矩成正比。
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