由于永磁同步电机转子不存在电磁损耗,具有较高的瞬时功率和效率,因而近年来得到了广泛的应用。在永磁同步电机中，永磁体的性能、绕组电阻等与温度有着密切的关系，它直接影响到电机的出力、效率和过载能力，甚至电机的安全运行。温升过高或局部温升过高，会使永磁电机的永磁体不可逆退磁或绕阻间绝缘损坏进而引起匝间短路，造成电机损坏；相反由温度过低而造成的电机材料如铜、铁等的浪费也会大大增加电机的生产成本。因此，准确地分析电机各部分温升幅值对于合理选择材料、优化电机结构、改善电机性能是十分必要的。本文的研究对象为一台5.5kw的电动轿车用永磁同步电机。首先运用三维软件CATIA V5R20建立样机的三维模型；其次根据电机损耗产生的原因，计算电机内的各个发热源，并结合传热学基础理论，计算出电机各部件的导热系数和各散热面的散热系数；再利用有限元法对电机进行温度场的仿真分析，得出电机三维温度场的分布和电机空间流线分布图。根据分析的结果，对原有电机的冷却风路进行优化，并对优化后的电机结构再进行有限元分析，以验证优化方案的合理性。最后对样机的热系统进行实验研究，采用热电耦法对电机运行时各部分温升进行监测，并将实验值与分析值进行对比。本文的工作为探求以平衡温度分布、降低温升高点为目标的永磁同步电机的优化设计提供了依据。