高速永磁电机由于具有较高的功率密度以及较小的体积,在工程中应用广泛。由于电机的功率密度高,所以单位体积的损耗大,又因散热面小积造成了散热困难,导致电机容易温升过高,不仅容易引起永磁体的退磁,还会影响电机运行的安全可靠性。所以合理地设计冷却结构,对高速电机尤其重要。因此,本文以高速永磁电机的温升为研究对象,进行了一系列的分析计算。首先对于护套和永磁体的涡流损耗以及转子表面的空气摩擦损耗进行了计算分析。由于高频的影响,电机内部磁通变化快,转子的涡流损耗较大。本文利用有限元法计算了电机的涡流损耗,并研究了改变保护套材料和保护套厚度时涡流损耗的变化规律。同时运用计算流体力学法,对护套表面的空气摩擦损耗进行分析,研究了在不同转速、冷却风速以及不同的气隙长度时空气摩擦损耗的变化规律。其次,为高速电机设计冷却方案,包括风冷、水冷以及混合冷却,并对电机进行流体场和温度场的耦合分析。通过比较不同冷却结构下电机的各部分温升,最终确定合理的冷却方案。再次,针对高速永磁电机转子温升过高且转子散热困难的问题,为电机设计一种安装在转轴上的自扇冷轴流风扇,通过转轴自身的旋转带动风扇旋转,为电机提供轴向上的冷却空气。通过对轴流风扇叶片数与安装角的优化,改善风扇的气动性能,提高散热效率。最后,结合各部分的研究结果,对高速永磁电机最终的冷却参数进行确定,包括护套的材料、厚度、气隙长度以及相应的轴流风扇参数等。对整个电机进行温升计算,若温升仍未降到合理范围,则需要另加外部风冷,直到满足电机温升设计要求。同时,针对选用的通风冷却方案,研究其参数变化对电机温升的影响,包括冷却空气流速和气隙长度。