高速超高速是实现高效磨削和降低生产成本的重要技术，电主轴技术的发展对实现高速和超高速起到了至关重要的作用，而主轴系统的热态性能是影响高速超高速磨削精度的重要因素。本文在建立高速磨床永磁同步电主轴系统的三维物理热模型基础上，采用数值计算边界条件和有限元分析的方法，运用NASTRAN对电主轴系统进行了主轴各个转速下的热稳态分析，并在热稳态分析结果的基础上对电主轴系统的冷却系统进行优化，对电主轴系统的温升进行控制。为高速永磁同步电主轴系统的设计优化和电主轴的热误差补偿提供理论依据。分析电主轴转速对主轴系统各个部位发热的影响，结果表明；在额定功率以下，主轴的转速对主轴系统定子发热的影响很大，当达到主轴的额定功率后，定子的发热随转速的变化影响不大。轴承部位的发热受主轴转速的影响很大，基本成线性关系，所以想要进一步提高主轴转速，必须解决轴承的发热问题。分析电主轴转速对主轴系统各个部位发热的影响，结果表明；在额定功率以下，主轴的转速对主轴系统定子发热的影响很大，当达到主轴的额定功率后，定子的发热随转速的变化影响不大。轴承部位的发热受主轴转速的影响很大，基本成线性关系，所以想要进一步提高主轴转速，必须解决轴承的发热问题。定子上的槽的尺寸和冷却液的类型的选择对电主轴的冷却有很大的影响在设计定子的冷却槽时，应该尽量让槽的形状接近正方形，这样有利与定子的散热。而且在冷却要求比较高时，需要适当的减薄冷却槽的壁厚。