現在的機械加工，絕大多數主軸電動機都采用籠型交流三相異步電動機，因為它不存在直流電動機的碳刷換向問題，矢量變頻技術也使籠型異步電動機的性能完全達到了直流電動機的水平，而且其過載能力強，體積小，全封閉免維護。

機械加工電動機的特性曲線分為兩個部分，低轉速時的橫扭矩，高轉速時的恒功率，在這兩個曲線交叉部位有一個節點，這個節點叫做基本轉速。精密機械零件加工廠根據這個基本轉速，通常將齒輪箱設計成了兩個擋位，這樣便于控制器的控制，因為兩種不同的情況，調整的情況有著本質不同。

1、低轉速時橫扭矩，通過調整電樞電壓的方式來調速。

2、高轉速時恒功率，通過調整勵磁電流的方式來調速。

機械加工的主軸轉速無論采用哪種調整方式，都是通過變頻器來完成的。如果采用了永磁同步式交流伺服電動機，它自身不能很好地在弱磁狀態下工作，這時就要有一套輔助系統來完成主軸的動作，對于這么一套輔助系統而言，在結構設計上會單獨設置成一個擋位以便控制，這就是一些大型CNC零件加工機床采用了三個擋位的原因。

目前，機械加工主軸驅動裝置的恒轉矩調速范圍比可達1:100，恒功率調速范圍比可達1:30，恒轉矩和恒功率調速范圍比達到1:2，過載1.5倍時仍然可以持續工作30min。例如，該主軸額定轉速1500/min，則擋位應該在500r/min位置分開，低擋最低5/min，精密機械零件加工廠好一些的齒輪副，能夠將轉速降到0.5min。