高温气冷堆氦气风机驱动电机(以下简称驱动电机)是第四代高温气冷核反应堆一回路的唯一能动设备,是一回路氦气热交换系统的核心,其工作性能的优劣直接关系到反应堆的正常工作情况。驱动电机所处的工作环境集中了高温和高压两个特点,这就对驱动电机的长期安全稳定运行提出了挑战,针对高温高压环境条件下,以氦气作为驱动电机冷却介质的传热换热规律以及相关影响传热换热效果的因素进行研究,具有重要的学术价值和工程意义。本文详细分析了国内外关于氦气风机驱动电机相关问题研究的文献,论述了课题在国内外的发展现状,评述了目前有关氦气风机驱动电机的相关研究热点以及比较了流热耦合常用的分析方式,明确了本课题的研究目的和意义。研究内容主要针对一台用于高温气冷堆氦气风机驱动电机的4500k W的三相两极大型立式笼型异步电机进行传热分析,在分析驱动电机的的二维瞬态电磁场的同时,推算了适用于计算不同温度和不同介质下驱动电机的通风损耗公式,得到了作为热分析中热源的各类损耗分布。在分析确认了合理高效的通风结构的基础上,建立了驱动电机复杂的流-热耦合物理模型,并基于有限元法对电机三维物理模型的温度场进行数值模拟,具体阐述了驱动电机在标准工作状态下的基本传热及温度分布情况,对比了工程实际测温的结果,验证了模型的准确性。在对驱动电机标准工况下温度分布情况的分析的基础上,随即提出了对驱动电机温度分布影响因素的研究。讨论了不同冷却介质对驱动电机温度分布的影响,针对驱动电机的工作要求和通过对热物特性的讨论,筛选了三种不同的媒介,并对驱动电机各个部分分别在不同冷却介质下的的温度分布进行了计算和对比分析,阐述了各种介质对电机冷却效果的优劣。进行了以不同的氦气压强作为影响温度分布因素的讨论,对驱动电机运用稳态的湍流模型对氦气在驱动电机舱内的传热换热进行数值计算,仿真计算了驱动电机各个部分在不同压强环境下的温度变化趋势,并分析阐述了压强影响温度分布的规律。综上,本文探究了氦气驱动电机工作腔的传热换热规律,分析了驱动电机温度分布的影响因素,为高温高压氦气环境下驱动电机换热系统的合理设计与数值模拟提供了实验基础。也为实际工程中的驱动电机工作系统热稳定性的设计提供参考依据,确保了高温气冷堆一回路中堆芯与蒸汽发生器热交换工作的稳定有序运行。