高速永磁电机具有转速高、电机尺寸小、功率密度大、效率高等显著优点,所以高速永磁电机有广阔的应用前景,如在高速压缩机、储能飞轮、纺织、高速磨床等方面的应用。由于燃气轮机驱动的高速发电机体积小,具有较高的机动性,也可作为独立电源或小型电站,弥补集中式供电的不足,具有重要的实用价值。高速电机的优点是速度高,体积小和功率密度大,然而随之而来的缺点是单位体积的损耗大,以及因散热面积小造成的散热困难。永磁体的温升过高会引起永磁体的退磁,所以准确计算电机内部的损耗,合理设计通风散热,对高速电机尤其重要。因此,本文以高速永磁电机的定转子损耗及热分析为研究对象,进行了一系列的理论研究和试验验证。首先,对定子硅钢片的损耗特性进行了测量,对定子铁耗进行了分析计算。由于高频的影响,定子铁心损耗在工频时的计算方法已不再适合于高速电机,其材料参数也将发生变化。本文研究了高频下硅钢片损耗的测试方法;基于测量结果,分别对传统铁耗计算模型和铁耗分离计算模型进行了回归分析,确定了两种铁耗模型的使用范围;对高速永磁电机的磁场进行了有限元分析,得到了电机铁心各点的磁通密度波形及变化规律,结合所测量的损耗曲线和确定的铁耗模型对铁心损耗进行了计算;并分析了不同工作状态和不同定子结构对定子铁耗的影响。其次,对转子中的涡流损耗、风磨耗及绕组铜耗分别进行了分析。分析了转子护套和永磁体中的涡流损耗,研究了不同工作状态和不同定子结构对转子损耗的影响;计算了在不同旋转速度和不同通风时的风磨耗;考虑了频率对电阻的影响,计算了定子绕组的铜耗。然后,将各个损耗的计算结果耦合到电机的二维热分析模型中,得到了电机定、转子稳态温升。探讨了定子结构对电机定、转子稳态温升的影响。最后,以额定转速为60000r/min的高速永磁电机为试验样机,进行了初步的损耗温升试验;测量了电机在不同转速下空载运行时定、转子温升及总损耗,并对各部分损耗进行了分离;通过与计算结果的对比,部分验证了损耗计算的正确性。