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當高速電機主軸工作時，內置電機和滾動軸承在旋轉過程中會產生大量熱量。由于電機具有結構緊湊、間隙小、自發散熱效果弱的特點，如果散熱不及時，會引起內部零件之間不同程度的熱膨脹，從而影響電機主軸剛度和加工精度的性能參數。這將嚴重影響高速電機的使用壽命。對于高速電機的整體冷卻，通常有兩種方式：水冷和風冷。

水冷是指高速電機內部冷卻水循環的設計，外部配備相應的冷卻機，使冷卻液在主軸內部循環，帶走內部熱量。這種冷卻方法的優點是設計簡單可靠，冷卻效果更加明顯。

風冷卻是指在高速電機殼體和電機定子之間設計強制對流通道。電機的熱量通過熱傳導進入強制對流區域，最后將熱量帶入空氣中，實現高速電機恒溫工作。空氣冷卻無污染。如果使用靜壓氣體軸承，靜壓氣體軸承的氣體可用于在主軸內循環，以帶走電機的部分熱量。