随着中国城市化的推进,各地兴起了摩天大楼的建设热潮,这为高速电梯的发展提供了广阔的市场前景。变频器是高速电梯控制系统的核心部件,是技术含量与附加值最高的部件之一。随着内部电子元件集成度的不断提高,热失效正成为制约高速电梯变频器一体化集成设计的瓶颈。本文在对高速电梯变频器的热特性进行分析的基础上,研究通过结构优化设计的方法来提高热可靠性。全文的主要研究内容包括：第一章介绍了变频器热技术及优化设计方法的研究现状,分析了目前变频器热设计相关研究存在的问题,阐述了高速电梯变频器热特性分析与结构优化的重要性,介绍了本文的研究背景、研究内容与组织框架。第二章分析了热特性之间的相互影响与制约的耦合关系。在此基础上通过研究高速电梯变频器的传热机制,并利用热电模拟法建立了高速电梯变频器的热阻模型。为后续的发热控制技术及结构优化设计提供理论依据。第三章研究了高速电梯变频器的发热控制技术以及数值模拟方法,对结构进行了热设计,在Icepak中对所设计的高速电梯变频器进行仿真求解,分析得到的温度场、热应力、流场数据,并研究相关参数变化对温度场的影响,为进一步的结构优化提供指导。第四章研究了基于粒子群优化算法的高速电梯变频器结构优化技术。从功率元件布局及散热器结构设计两部分来进行优化。通过建立合理的数学模型,得到可以用于优化的目标函数。根据目标函数与优化目标,研究了基于粒子群算法的结构优化方法流程。第五章采用粒子群算法对KLK1高速电梯变频器的结构进行优化设计,分析对比优化前后的热特性数据。验证了本文提出的基于粒子群算法的结构优化技术的有效性。第六章总结全文主要研究内容和研究成果,并就进一步的研究方向进行了展望。