在數(shù)控機(jī)床中，電主軸通常采用變頻調(diào)速方法。目前主要有普通變頻驅(qū)動(dòng)和控制、矢量控制驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)和控制以及直接轉(zhuǎn)矩控制三種控制方式。

普通變頻為標(biāo)量驅(qū)動(dòng)和控制，其驅(qū)動(dòng)控制特性為恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，輸出功率和轉(zhuǎn)速成正比。普通變頻控制的動(dòng)態(tài)性能不夠理想，在低速時(shí)控制性能不佳，輸出功率不夠穩(wěn)定，也不具備C軸功能。但價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般用于磨床和普通的高速銑床等。

磨用電主軸一般都是橫扭矩設(shè)計(jì)的電機(jī)，電機(jī)的高轉(zhuǎn)速和功率以及電壓的關(guān)系是等比關(guān)系，電壓和功率隨電主軸轉(zhuǎn)速的增加線性增加。電流維持基本恒定不變，由于轉(zhuǎn)矩和電流的關(guān)系是線性關(guān)系，所以稱這種制式的電主軸為恒轉(zhuǎn)矩制電機(jī)。另外磨用電主軸由于轉(zhuǎn)速分檔比較接近，用戶完全可以分開選擇不同的產(chǎn)品來滿足不同的磨削要求，以更大更好的發(fā)揮電主軸的工作能力和效率潛力。其中高速電主軸最為常見，高速電主軸單元是高速加工機(jī)場(chǎng)中最為關(guān)鍵的部件之一。而銑削和加工中心用電主軸在設(shè)計(jì)上通常有橫扭矩段和恒功率段相配合，以滿足寬速度范圍內(nèi)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，所以電機(jī)制式與磨用電主軸等有較大不同。

其他類型的電主軸比如車削、銑削等，和磨用電主軸不一樣，往往需要在一個(gè)轉(zhuǎn)速段內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速，另一種比較復(fù)雜的類型是加工中心用電主軸，通常是橫扭矩、恒功率混合設(shè)計(jì)，這也是和加工中心類電主軸的工作方式分不開的，在低速段，通常指1500轉(zhuǎn)以下，加工中心需要大吃刀量的切削，扭矩輸出要很大，并具備很強(qiáng)的短時(shí)過載能力，通常要求能達(dá)到2.2倍以上。而在高轉(zhuǎn)速段，需要有足夠的功率實(shí)現(xiàn)恒功率的精銑工作，需要使功率能隨著轉(zhuǎn)速的升高恒定保持。在主軸的后端裝有測(cè)速、測(cè)角位移傳感器，前端的內(nèi)錐孔和端面用于安裝刀具。