电主轴不同于传统主轴，其采用无外壳电动机，将机械主轴和电机结合在一起，转子与主轴的转轴结为一体，同时电主轴的壳体为带有冷却装置的电动机定子，这样便取消了传统主轴中的齿轮和皮带等的中间环节。主轴由内装电动机直接驱动，实现了真正意义上的“零传动”，从而大大提高了系统的传动效率。

电主轴相比于传统主轴，其拥有着结构紧凑、安装方便简单、节省空间、效率高、振动小、噪声低、运动平稳、转速高、精度高等优点^[3]。同时由于现在控制技术的发展，可满足不同工况和负荷要求。然而电主轴受高转速和振动因素的影响，加上密闭的工作空间，很难实时采集到电主轴的实时数据，而这些数据对提高电主轴的可靠性和精度保持性起着十分重要的作用。

目前国内对电主轴的研究仍处在理论探索阶段，并未拥有较为科学系统的研究体系，对电主轴的动态检测方面仍有不足^[19-20]。企业大多只关注静态及几个动态参数，一些高校和科研院所尽管对这些方面进行过一些研究探索，但程度仍不够。因此目前市场上的高端电主轴，绝大部分都依赖进口。

在这种情况下，我国亟需电主轴可靠性数据^[17]，以加强对电主轴故障机理的研究^[15]，从而更好地实现对电主轴的状态监测报警，提高我国的电主轴的性能和可靠性的研究，进而加强国产电主轴的竞争力，打破国外对高端电主轴的技术垄断，具有十分现实的意义。