电主轴的设计：主轴高速旋转时，任何小的不平衡质量即可引起电主轴大的高频振动。因此精密电主轴的动平衡精度要求达到G1~G0.4级。对于这种等级的动平衡，采用常规的方法即仅在装配前对主轴上的每个零件分别进行动平衡是远远不够的，还需在装配后进行整体的动平衡，甚至还要设计专门的自动平衡系统来实现主轴的在线动平衡。
高速电主轴的驱动：高速电主轴由静止升速至每分钟数万转乃至数十万转是相当困难的。电主轴为保证正常工作，必须施加一定量的预负荷，机床主轴批发，这又增加了电主轴的阻力矩。为使电主轴能顺利地完成启动过程，应选取较大的启动转矩，数控机床主轴厂，故高速电主轴的启动电流要超出普通电机的额定电流5~7倍。主轴单元的壳体就是电动机机座，数控机床主轴，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。
现有的高速电主轴的驱动电源可分为两类：静止变频电源是利用交流变频调速技术。变频器将工频交流电转换为所需频率交流电。变频器工作原理是建立在磁场矢量控制理论基础上的。早期的静止变频电源多数以硅控元器件为主体，数控机床主轴批发，故体积大、可靠性差。已被大功率晶体管静止变频电源所替代。主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。
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