在电动机研发过程中,每个程序都需要谨慎有序的进行。尤其是在涉及多学科知识的发热冷却设计工作中,受到绝缘材料许用温度限制,电动机的温升情况与整个研发过程都密切相关,因此对电动机的热流场的研究具有非常重要意义。本文以冷却介质为空气的13MW隐极同步电动机作为研究对象,引入计算流体动力学(CFD)原理分析技术,对其通风系统的三维流场、温度场进行了耦合计算。首先,建立整机1/8定转子一体化三维流场模型,对流场控制方程进行求解计算,通过计算得到了电动机内部风速、压力、流量等分布特性,研究影响风量分布的几何因素,为定转子一体化的转子温度场计算奠定基础;并通过计算分析整机1/4定转子一体化三维流场,与1/8流场计算结果进行了对比,确定了两模型的一致性。其次,在定转子一体化通风系统三维物理模型基础上,建立转子风路最长的6号槽半轴向段、5号槽端部的三维温度场物理模型,进行温度场的数值计算分析。计算不同工况下的内部温度分布情况,确定峰值温度所在位置。再次,在上述三维物理模型基础上,增大电动机转子三维温度场计算域,计算不同工况下的温升,分析内部温度分布情况,得出峰值温度所在位置及计算域大小对峰值温度的影响,并与上述温度场及计算分析结果进行对比,二者分布规律一致,误差约为3%,满足工程计算要求。确定了影响温升的主要因素,并确定最高温度在转子端部极中心线位置处。最后,为了了解定子铁心径向通风沟风量沿圆周方向分配的规律,建立了合理的物理模型,进行了流场计算,得出了有益结果。本文得到的计算结果对于全面分析电动机性能、优化电动机设计有很大帮助。