本课题来源于国家自然科学基金重点资助项目“微型燃气轮机-高速发电机分布式发电与能量转换系统研究”。高速电机由于具有体积小、转速高、功率密度大等诸多优点,已经成为国内外相关领域的研究热点。但高速电机就是由于具有以上的特点,使得在其设计中产生了一系列新的问题,需要进行研究。本文重点研究了基于流体场分析的风摩耗计算方法、基于热流耦合场的温度场分析方法、高速电机损耗与温升的实验方法以及高速电机铁耗和风摩耗的分离方法。首先,由于转子的高速旋转,在电机运行时转子表面与空气发生剧烈的摩擦而产生转子风摩耗。在高速电机产生的总损耗中风摩耗占有很大比例,所以需要准确计算风摩耗的大小。然而不管是通过理论分析还是实验测量都很难准确计算风摩耗,所以在本论文中提出一种基于高速电机流体场分析的方法来计算风摩耗。文中还讨论了转子速度、轴向风速、气隙结构以及转子表面粗糙度对风摩耗的影响,为减少风摩耗提供依据。其次,如何准确计算高速电机各部分的温度分布也是电机设计中的一个关键问题。本文采用FLUENT CFD分析软件进行了基于热流耦合的高速电机的温升计算,对高速电机进行温度场的分析。该方法只需要给定通风风速、材料属性和热源的大小及分布就可计算温度分布,而不需要计算散热系数等量,提高了结果的准确性。采用该方法进行了24槽电机空载时温度场的计算,并比较了通风与不通风电机温度分布的不同。最后,对24槽高速电机进行了空载的损耗与温升实验,得到了转速从24000r/min～60000r/min时定子绕组、转子轴端,以及内外通风道出口的风温、风速。通过这些数据计算得到高速电机的总损耗。根据实验和仿真计算的结果对高速电机中的铁耗和风摩耗进行了初步的分离计算,取得了较好的效果。