永磁同步电机广泛应用于各个行业,特别是汽车产业。永磁同步电机在运行时会产生大量的损耗,使得电机整体温度不断攀升。研究结果表明,电机损坏的首要原因是过热。有效的冷却措施不仅能够延长永磁同步电机的寿命,还可以提高电机峰值运行功率,延长峰值运行时间。随着电动汽车的不断发展,电机向着高功率、高效率、结构紧凑的方向改进。这就需要更加高效的永磁同步电机的热管理系统。永磁同步电机的冷却方式主要为水冷,这是目前应用最为广泛和成熟的方案。水冷电机的温升,不仅与其本身的损耗有关,还与电机的冷却水道以及水冷系统的各项参数密切相关。研究高效节能的冷却水道以及合适的水冷系统运行参数具有较高指导意义以及应用价值。本文利用仿真模拟研究30k W永磁同步电机在不同的冷却水道以及不同运行参数下的散热性能,并与实验结果对比验证模型的有效性。本论文的主要研究工作以及创新点如下:（1）建立了简化的30k W永磁同步电机等效模型,计算了电机的损耗和各部分的产热率,仿真模拟30k W水冷永磁同步电机中各部件的温度分布特性,随后对比实验结果验证仿真模型的有效性。（2）基于初始水冷电机仿真结果设计了5种不同的冷却水道,并仿真模拟这5种冷却水道的冷却性能,探究在5种冷却水道下的流速及温度的分布以及水道结构对其压力场的影响特性,为在电机温度最高区域灌封高导热材料提供了参考依据。结果表明,增加多个出入口能够有效降低电机温度以及压降,增加水道支路会导致流场的流速分布不均;灌封高导热材料能够有效降低电机的温升。（3）为确定电机最优的运行参数,研究了30k W永磁同步电机在不同的冷却水流速、冷却工质以及电机内部运行压力下的温度场分布。采用场协同原理,分析了30k W永磁同步电机在不同运行参数下的温度梯度场和流场的协同性,阐释了不同运行参数对永磁同步电机的散热强化作用机理。结果表明,流速以及工质类型对电机温升以及热流协同性的影响较大;增加电机内部空气压力虽然能够有效降低电机的转子温升,但是对热流协同性的影响较小。