随着我国海上项目的不断增多,海洋科技水平得到了快速发展,水下电机的应用也越来越广泛。不同于空气中的电机,水下电机要应对压强、侵蚀等特殊问题,并且其产热和散热条件也不同于空气中的电机,会使其产生大量的热量;同时由于工作条件的限制,使得水下电机不能随时检修,导致其温升度问题显得尤为突出。因此,本文针对深水永磁电机的损耗、流体场及温度场进行了详细的研究。首先,针对于深水永磁电机内的电磁损耗,建立电机的二维计算模型,利用Ansoft Maxwell仿真软件对电机进行瞬态磁场仿真计算,得到深水永磁电机内的铜耗、铁耗和转子涡流损耗。其次,建立深水永磁电机内流体的三维模型,对比分析气隙流体在不同流动状态下的流动特点,并分析不同齿槽结构对气隙流体流动状态的影响。针对于端部流体,由于其结构复杂,流体流动易演变成湍流,因此对端部流体在湍流状态下进行了仿真计算,得到了其速度变化云图和迹线图,并提取了端部流体沿轴向方向上的切向、径向和轴向速度分量,并对计算结果进行了详细的分析。在此基础上,分别计算了转子表面和端面的流体摩擦损耗,并分析了转速、温度、压强、壁面粗糙度、齿槽数量等因素对流体摩擦损耗的影响规律。除此之外,在转速变化的情况下,对比分析了公式法和计算流体力学(CFD)方法在流体摩擦损耗计算方面的差异。最后,为研究深水充油式永磁电机在额定负载下的温度场,本文对电机的实际绕组及绝缘进行等效处理,计算其等效导热系数,建立了电机全域三维计算模型;同时为充分考虑电机内外流体流动的对流散热作用对温度场精确计算的影响,建立电机内外流体域模型。根据基本假设和设置的边界条件,采用有限体积法(FVM)对计算域内流体场和温度场进行直接耦合求解,得到流体场流动特性及电机外表面、定转子表面和齿槽表面的散热系数分布特性;得到电机各部件温度分布特性,并对仿真结果进行详细分析,得到一些有用的结论。