工业机器人取代传统人力工作已经成为全球发展的新趋势,中国也在往自动化人工智能方向发展,随着近几年工业机器人的发展,我国已经成为最大的工业机器人市场,但在机器人技术发展方面与国外相比稍显落后。机器人可以让产业快速的发展,可以使得密集劳动力型企业转型更为有意义。本文主要设计一台3kW的伺服永磁同步电机,并对电机进行温度场仿真,由于一般温度场仿真都是对电机本体进行仿真,并未考虑电机的外部结构对电机温度场的影响,文章考虑减速机对电机温度的影响,在对电机进行轻量化设计,提出对电机提高功率密度的新思路。首先,对工业机器人用伺服电机的本体结构和它的运行原理进行分析,并根据厂家要求,设计合理的尺寸,之后用仿真校核电机设计的合理性。并用仿真软件计算电机的各项参数。之后,根据热传导理论,采用将电磁场计算数值导入温度场计算的方法,计算电机的三维温度场,将电机与减速机模型进行简化处理,使得仿真结果更为清晰。使用专业软件进行三维建模,先仿真电机本体温度之后再仿真电机与减速机整体温度,将两种温度场进行对比。最后,将电机铁心缩短,提高电机的功率密度,再将电机与减速机相连仿真温度场,调到温度与电机本体仿真温度相似处,对电机进行轻量化处理。研究结果表明,减速机等外部结构由于与电机直接接触,扩大了电机的散热面积与体积,对电机有散热作用,可作为电机天然的散热零件。这样提出通过对电机轻量化设计,提高电机的热负荷,在保证电机温度相似的前提下提升电机的功率密度,节省成本又可以进一步将电机轻量化,并保证运行的可靠性。通过仿真验证了该方法的可行性,对相关电机有一些研究方向。