转子散热条件差，又直接安装在主轴上，设计中应尽量减小电动机径向传热热阻，使转子的发热量尽可能多地通过气隙传到定子和壳体中去，并由冷却液带走。为了提高散热效果，保证电动机的绝缘安全，高速电主轴采用油一水热交换循环冷却系统如图3 所示。目前大多数电主轴结构都是把加工主轴与电机转轴做成一体，以实现零传动。系统采用连续、大流量、冷却油对定子进行循环冷却，冷却油从主轴壳体上的入油口输入，通过定子冷却套上的螺旋槽，与电动机定子进行充分的热交换，将电动机产生的绝大部分热量转移到油中，从壳体的出油口输出，然后流经逆流式冷却交换器，与冷却水进行再一次热交换，将热油温度降到接近室温后，流回油箱，再经过压力泵增压输到入油口，从而实现循环冷却。根据主轴电动机的要求，冷却油的入口温度T 在10 ～ 40 ℃之间，温升不得超过10 ℃。
由于使用简单、经济而得到广泛应用，主轴轴承的高速化发展趋势对润滑提出了更高的要求。保守dmN值在50×104以下的脂润滑，由于使用简单、经济而得到广泛应用，而且无需特别维护，也无需后续补充，大多数为终身润滑。它与早年应用于内圆磨床的内装式电机主轴的区别是采用了变频调速技术,主轴有较大的驱动功率和转矩,并有一系列主轴振动、轴承温升等参数的传感器及其检测控制系统。随转速提高，dmN值达100×104以上时采用油气和油雾润滑，与脂润滑相比，温度上升小，能够以更高速度旋转，因而成为主要的润滑方法。而喷射润滑虽然dmN值可达到250×104但需要大量润滑油，因搅拌阻力使动力损失较大，而且需要较复杂的附属设备，***较高，所以一般不使用这种润滑方式。
电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快等优点，而且转速高、功率大，简化机床设计，易于实现主轴***，是高速主轴单元中的一种理想结构。电主轴轴承采用高速轴承技术耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍。检查方法：另主轴转速指令信号为零，调整零速平衡电位计或漂移补偿量参数值，观察是否因系统参数变化引起故障。电主轴是近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置。