这是最经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。如果加工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也能起到很好的效果。它的缺点是噪声比较大，由于电机工作在工频下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变换主轴速度的加工场合。
2.普通笼型异步电动机配简易型变频器
这种组合可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约500 r/min以上才能有比较满意的力矩输出，否则，很容易出现堵转的情况（特别是车床）。一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只能工作在中高速范围，另外因为受到普通电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制。
这种方案适用于需要无级调速但对低速和高速都不要求的场合，例如数控钻铣床。国内生产的简易型变频器较多。
3.普通笼型异步电动机配通用变频器
目前进口的通用变频器，除了具有U/f曲线调节，一般还具有无反馈矢量控制功能，会对电动机的低速特性有所改善，配合两级齿轮变速，基本上可以满足车床低速（100～200 r/min）小加工余量的加工，但同样受最高电动机速度的限制。这是目前经济型数控机床比较常用的主轴驱动系统。
4.专用变频电动机配通用变频器
这种组合一般采用有反馈矢量控制，低速甚至零速时都可以有较大的力矩输出，有些还具有定向甚至分度进给的功能，是非常有竞争力的产品。以先马YPNC系列变频电动机为例，电压：三相200 V、220 V、380 V、400 V可选；输出功率：1.5～18.5 kW；变频范围2～200 Hz；30 min 150%过载能力；支持V/f控制、V/f+PG（编码器）控制、无PG矢量控制、有PG矢量控制。提供通用变频器的厂家以国外公司为主，例如：西门子、安川、富士、三菱、日立等。
中档数控机床主要采用这种方案，主轴传动两挡变速甚至仅一挡即可实现转速在100～200 r/min左右时车、铣的重力切削。一些有定向功能的还可以应用与要求精镗加工的数控镗铣床，若应用在加工中心上，还不很理想，必须采用其他辅助机构完成定向换刀的功能，而且也不能达到刚性攻丝的要求。(www.xing528.com)
5.步进电动机主轴驱动系统
步进电动机是一种同步电动机，其结构同其他电动机一样，由定子和转子组成，定子为激磁场，其激磁磁场为脉冲式，即磁场以一定频率步进式旋转，转子则随磁场一步一步前进。步进电动机流行于20世纪70年代，该系统结构简单、控制容易、维修方面，且控制全数字化。采用能将数字脉冲转化成一个步距角增量的电磁执行元件，能很方便地将电脉冲转换为角位移，具有较好的定位精度，无漂移和无积累定位误差的优点，能跟踪一定频率范围的脉冲列，可作同步电动机使用。随着计算机技术的发展，除功率驱动电路之外，其他部分均可由软件实现，从而进一步简化结构。因此，至今国内外对这种系统仍在进一步开发。
但是步进电动机也有如下缺点：① 由于步进电动机基本上是用开环系统，精度不高，不能应用于中高档数控机床；② 步进电动机耗能大，速度低（远不如交、直流电动机）。因此，目前步进电动机仅用于小容量、低速、精度要求不高的场合，如经济型数控，打印机、绘图机等计算机的外部设备。
6.伺服主轴驱动系统
伺服主轴驱动系统具有响应快、速度高、过载能力强的特点，还可以实现定向和进给功能，当然价格也高，通常是同功率变频器主轴驱动系统的2～3倍以上。伺服主轴驱动系统主要应用于加工中心上，用以满足系统自动换刀、刚性攻丝、主轴C轴进给功能等对主轴位置控制性能要求很高的加工。
7.电主轴
电主轴是主轴电动机的一种结构形式，驱动器可以是变频器或主轴伺服，也可以不要驱动器。电主轴由于电机和主轴合二为一，没有传动机构，因此，大大简化了主轴的结构，并且提高了主轴的精度，但是抗冲击能力较弱，而且功率还不能做得太大，一般在10 kW以下。由于结构上的优势，电主轴主要向高速方向发展，一般在10 000 r/min以上。
安装电主轴的机床主要用于精加工和高速加工，例如高速精密加工中心。另外，在雕刻机和有色金属以及非金属材料加工机床上也应用较多，这些机床由于只对主轴高转速有要求，因此，往往不用主轴驱动器。
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