电力机车、内燃机车、混合动力机车一般都以异步牵引电动机作为重要的牵引力元件,本文分析的异步牵引电动机是机车的关键动力设备之一,对机车而言,一般要求牵引电动机功率大、转矩大、可靠性高。随着变流技术的发展,使异步电动机的结构简单、可靠性高、坚固耐用、效率高、调速性能好的优点被广泛的使用在机车领域。现在市场上对轻量化、高功率密度、大转矩等要求,需要我们在产品性能上不断优化升级满足机车的需求。这导致电机在满足性能将体积做到最小,但该方式又不利于电机的散热,如何权衡电机的温度保持在一定的标准范围内是至关重要的。提高电机绝缘结构的耐热等级和提高散热能力是解决电机温度过高的主要途经。因此,在方案电机设计阶段,相对准确计算其温度分布、求取温度最高的区域以及分析主要的影响因素,就成为一项值得研究的课题用Ansoft Maxwell电磁场分析软件,建立了一款机车用520kW的三相异步牵引电动机二维瞬态电磁场路耦合计算模型,研究了在三相正弦交流电源为激励的条件下,电机的恒转矩启动和恒转矩恒转速运行两个工况的电磁分布、谐波含量和损耗等特性,通过仿真值与设计值、试验值的对比,验证了仿真方法和模型的可靠性。基于有限体积计算法,建立不可压缩流体的连续方程、动量方程和能量方程,利用ANSYS CFX模块建立电机全域的流体仿真模型,采用SST（Shear Stress Transport）k-ω湍流模型对电机的稳态流场（风量风压等）进行仿真,分析了电机内部的空气流速、质量流量、静压等分布情况。对于进风口在顶部的轴向强迫通风结构,随着流量的增加,定转子通风孔风量分布不均匀性增加。并将进风口的仿真静压值与试验结果对比,得到了仿真值与试验值偏差±5%,验证了仿真模型的可靠性。为了计算最高温度区域,一般取电机定转子铁心段流量最小的区域,于是建立了1/6电机的三维温度场仿真模型。研究了轴向强迫通风结构的异步牵引电动机的温度场分布,呈现左右两端零部件温度分布不对称的规律,温度最高区域位于出风端大致1/3处。增加槽绝缘的导热系数,可改善径向传热能力,提高电机的散热能力。随进风口温度增加,零部件的温度也随之几乎成线性增加。经电机试验的温度数据对比,验证了仿真模型的可靠性。