随着水利发电的不断发展，双馈水轮发电机组凭借自身良好的发电稳定性与环境适应能力，越来越受到国内外的广泛关注。但是随着双馈水轮发电机单机容量的不断增加及其运行工况复杂程度的不断加深，在发电机进行能量转换过程中产生的损耗不断增大，使其运行的温升问题日趋严峻，因此针对双馈水轮发电机内部传热特性的研究具有重要理论意义和工程指导价值。本文基于电机学、计算流体力学、传热学等基本理论，根据双馈水轮发电机的实际发电容量以及通风冷却结构，依托电机厂提供的详细设计数据单以及相关工程图纸，分别建立了两种流—热耦合场求解的三维稳态有限体积法物理模型，即电机单通风沟三维简化模型和多结构件的三维全域模型；采用共轭传热问题的相关求解技术，根据不同工况下发电机不同结构件的损耗分布数据，通过改变电机内不同结构件热源密度的方式，对双馈水轮发电机工作在4.4MW试验工况和6.5MW额定工况两种发电容量下的传热特性进行了详细的计算与分析；该电机在人民电站进行了试验工况的试运行，并采集了事先埋设在预测最高温升位置处的铂电阻对应温度值，与本文所研究的数值计算结果进行对比分析，进而佐证本文建立计算模型以及选取研究方法的合理性和准确性。通过本文针对双馈水轮发电机内传热特性的研究，得出了不同计算模型的准确性与适用范围，准确获得了发电机在不同工况下详细的温升分布情况，实现了最高温升位置确定以及对温升安全裕量校核的目的。