超磁致伸缩材料是一种具有优越性能的战略性功能材料,其应变大、能量密度高、响应速度快,从被发现起就成为了社会各界研究热点之一。以超磁致伸缩棒作为驱动元件的超磁致伸缩换能器已在水声学、精密加工、医学等多个领域发挥出重要作用。然而,换能器结构紧凑而又密闭,散热能力较差,大功率持续工作时换能器内部产生的热量会影响超磁致伸缩棒的磁致伸缩系数,加快驱动线圈的老化速度,降低换能器的工作效率,进而影响换能器工作的稳定性和可靠性。由此可见,对超磁致伸缩换能器热特性及散热方法开展深入研究具有重要的学术价值和工程意义。本文主要研究内容如下:（1）针对超磁致伸缩换能器的发热问题,分析了换能器的主要热量来源,并根据换能器的工作原理估算了对应的热损耗。从麦克斯韦方程组出发研究了超磁致伸缩棒内部的磁场分布特性,并在此基础上求解了棒材的经典涡流损耗。考虑到超磁致伸缩材料与传统磁性材料不同,换能器的动态效应会对其材料参数造成影响,于是构建了换能器的机电转换模型,研究了换能器谐振频率、预应力和负载对棒材磁导率和涡流损耗的影响。通过理论分析和实验测量相结合的方法,研究了棒材的磁滞损耗。最后建立了驱动线圈的等效模型,分别分析了施加直流和交流电流时驱动线圈的电阻损耗。（2）搭建了一款纵振式超磁致伸缩换能器温升实验平台,详细阐述了各部件的设计理论和细节问题,为下文进行换能器热特性实验奠定了基础。通过有限元仿真分析了不同棒材的磁场及涡流分布,指出棒材切缝对涡流具有很好的抑制效果。在换能器热损耗理论分析的基础上,对换能器实验平台的温度场进行仿真,从而研究了不同激励条件和散热条件下换能器的温度分布和温升变化,并分析了棒材切缝对换能器温升的影响。（3）设计并搭建了换能器热特性实验系统,并在不同激励条件下进行了换能器的温升实验。通过将实验结果与温度场仿真结果对比,验证了热损耗理论模型的准确性。然后通过实验研究了不同温度下换能器的输出特性,得到了温度升高会严重降低换能器输出能力的结论,从而强调了抑制换能器发热的重要性和必要性。最后提出了一些抑制涡流损耗、加快换能器散热的方法并通过实验加以验证,为今后低频大功率超磁致伸缩换能器的结构优化和散热设计提供了一定的参考和指导。