随着高速铁路的迅速发展及高性能永磁材料的出现，永磁牵引电机在轨道交通领域中的研究与应用日益广泛。永磁牵引电机拥有高效率、高功率因数、体积小、噪声低等传统异步牵引电机所无法比拟的优点，使得其在机车牵引中的应用具有很好的发展前景。然而由于永磁牵引电机的体积小、功率密度高，电机的安装空间又有限，如果电机内的热量不能及时散出，永磁牵引电机将会有失磁的风险。因此，对永磁同步牵引电机的温度场分布进行深入的研究显得尤为重要。本文以一台600kW永磁同步牵引电机为例，基于流体力学和传热学理论，并结合电机实际通风结构，建立了流体场和温度场耦合求解模型，采用有限体积法对电机的流体、温度耦合场进行了仿真计算，得到了电机内部的温升分布，对电机定子铁心、定子绕组、转子铁心及永磁体的温升分布规律进行了全面深入的分析，确定了电机内的最高温升位置，并将温升计算结果与实测值进行了比较，验证了计算结果的准确性。在此基础上，对影响电机温升分布的敏感性因素进行了分析，为永磁牵引电机的设计提供理论参考。为了进一步降低电机的温升，文中还对永磁牵引电机的通风散热结构进行了优化设计，将不同方案下电机的流体场和温度场进行了仿真计算，并将在不同方案下得到的计算结果进行了对比分析，以寻求最优通风散热设计方案。