高速感应电机由于成本低、控制技术成熟、性能优良等诸多优点而应用广泛,但随着电机的转速和功率增大,振动与噪声问题越来越突出。本文将运用理论分析、有限元分析和实验研究等手段探究抑制高速感应电机振动与噪声的设计方法。首先分析了高速感应电机的设计特点。讨论了高速感应电机的设计原则,包括转子结构、极数、绕组形式、槽型、槽配合等的选择。利用Ansys EM对不同实心转子结构的电机进行二维瞬态场仿真,通过对比发现,采用开槽实心转子可较好地抑制电机的振动与噪声。其次,通过对一台450kW、20000r/min的大功率高速感应电机进行有限元仿真,深入研究了高速感应电机的结构参数对振动及电机性能的影响,通过改变电机的气隙、槽配合、实心转子槽宽、槽深等设计变量,获得抑制电磁振动最优的结构参数。此外,考虑到实心转子高速电机在受到巨大离心力时会产生径向位移,该位移会导致电机气隙变小,进而影响感应电机的性能,并带来更大的电磁振动。利用Workbench对实心转子电机进行强度仿真,探究影响实心转子径向强度的因素,并在设计时引入补偿气隙,保证高速感应电机设计的准确性。然后,利用Maxwell-workbench的联合仿真进行谐响应分析,深入研究高速感应电机定子在受到周期载荷电磁力的作用下的振动,分析了电机的气隙长度、转子槽深、槽宽对定子径向振动和轴向振动的影响规律,分析并总结了有效降低高速感应电机定子振动的设计方法。最后,根据本文总结的设计规律,试制了一台16.5kW、10000r/min的实心转子高速感应电机,并搭建了实验平台,进行了空载和负载振动测试。实验结果表明,实验样机不仅能够具有较好的电磁性能,也能够在带载时具有较低的振动特性,验证了本文所提出方法的有效性。