实心转子高压永磁电机具有起动转矩大、起动电流小、转子机械强度高等特点,在工业领域得到了一定的应用。由于转子采用实心结构,气隙磁场谐波会在转子表面引起较大的涡流损耗,导致转子温度升高。而永磁体装设在电机转子上,转子温度升高会影响永磁体的电磁性能,严重时甚至引起永磁体的部分或完全失磁。因此,对于实心转子永磁电机转子温度分布以及电机通风结构优化的研究具有重要意义。本文以一台315kW,6kV实心转子永磁电机为研究对象,首先,基于电磁场理论,建立了该电机电磁场的二维非线性时步有限元模型,验证了所建模型的正确性。根据电机的通风结构特点,建立了电机的三维全域流固耦合传热模型,重点研究了样机转子铁芯和永磁体的温度分布规律。其次,为了降低电机转子温度,在电机定子槽口设置磁性槽楔,研究其相对磁导率对电机转子的涡流损耗及起动转矩大小的影响,在此基础上,通过求解电机三维流固耦合传热方程组,确定了电机定转子各部分的温度分布,研究了转子铁芯及永磁体的最高温度随槽楔磁导率变化的规律。再次,为了改善电机转子的通风冷却效果,在转子上开设空气槽,研究了空气槽的数量和位置对电机起动转矩、起动过程及各部分损耗的影响。详细地研究了电机气隙、定子径向通风沟和空气槽中的空气流动状态,揭示了转子铁芯和永磁体沿电机轴向和径向的温度分布规律。最后,研究了转子径向通风沟的数量及位置不同时,转子轴向通风沟、径向通风沟内的风速变化关系及径向通风沟之间的流量分配规律。同时,对电机转子铁芯和永磁体的温度分布规律以及定子的最高温度值变化情况进行了研究。