主给水泵驱动电机作为核电站主给水系统的核心,具有高效率、高功率密度的特点,而电机的高功率密度往往伴随着振动大、温升高等问题,本文主要围绕此类问题展开了研究,主要工作内容如下:首先,针对电机高功率密度带来的电磁振动问题,以一台11.5MW核电站主给水泵驱动电机为研究对象,分析电机电磁振动产生的原因,论述抑制电磁振动的措施。根据不同槽配合对电磁振动的影响,提出四种槽配合方案,运用解析法推导四种方案下径向电磁力的阶次,基于有限元法求出四种方案下径向电磁力的波形,并分别对其进行谐波分析,得出径向电磁力在不同谐波次数下的幅值及分布规律。通过解析法和有限元法对径向电磁力的研究,得出一种对电机电磁振动影响最小的槽配合方案。其次,为进一步提高电机的功率密度,利用VB开发一个核电站主给水泵驱动电机的电磁设计软件,利用该软件分别对电机的定子外径、铁心长度、每根导体截面积进行优化,得出一个最佳的优化方案,并通过该软件输出优化后电机在不同负载率下的工作特性曲线,找出电机的最优运行状态。然后利用Maxwell对优化前后的电机进行有限元分析,得出磁密云图、损耗曲线等曲线,并与软件计算值作比较,验证软件开发的正确性。最后,针对优化后电机功率密度增大带来的发热问题,根据流热耦合基本原理,建立优化后电机的三维稳态温度场计算模型,并利用Fluent进行仿真计算,对比分析电机各个部件在不同路径下的温升分布规律,分析结果表明,优化后电机各个部件的温升都在合理范围内,可以长时间运行。然后对优化后的电机进行样机实验,通过实验值与软件计算值、场计算值的对比,证明优化后电机的合理性,再一次验证软件开发的正确性,为同类型电机的设计与研究提供了参考,具有一定的工程实际意义。