随着时代的进步,电机被普遍的应用于各个领域,由于发热导致电机故障问题随时可能发生,因此,冷却性能的好坏成为一个非常重要的问题,这将会直接影响电机的使用寿命。为了保证电机安全稳定的运行,对电机内部温度场和流体场的研究至关重要。本研究以空-空冷却高压异步电机为样机,依据流体力学理论和传热理论等理论,按照样机的实际运行情况,设置适合的假设条件和边界条件。首先针对电机内部流体场和温升情况进行数值计算,找出温升最高的位置,进行实验验证,并且以此作为外风路分析计算的初始条件。然后分析影响电机温升的环境因素。针对电机运行的环境多变,一方面研究电机定转子在不同冷却流速下和不同环境温度下,电机内部的温升情况;另一方面研究温升对电机绝缘性能的影响,综合分析,研究了降低电机温升的重要性。在此基础上,分析计算出电机外风路的流体特性和散热特性。首先分析计算出电机风扇外特性,通过分析发现外风扇效率不高,能量损耗严重问题,依据设计风扇叶片经验公式,提出使用正交试验的方法同时优化风扇的三种结构参数。通过对比分析,选出最优方案,提高风扇效率。然后分析计算出冷却器的流体场和温度场,发现散热效果不理想,提出优化方案。一是在冷却器外风路入口处增设导风板,均匀分配冷却管束内流量;二是在冷却器管束外侧添加散热翅片,通过对比分析选择出制作散热翅片最优材料、形式以及尺寸等结构参数,选出最适合本样机的优化方案。最后综合以上优化方式,寻求可以降低电机整体温升的优化方案。