高效异步电动机具有结构简单、效率高、运行可靠等优点,近年来,高效电动机广泛应用于新能源汽车、航空航天,工业拖动等领域中。由于体积小,冷却系统单一,因此电动机运行时散热及温升问题变得日益突出,电机热性能的好坏直接关系到电动机及电力系统的安全运行。所以针对电动机冷却系统外部流体场及电动机温度场的研究变得十分重要。本文以一台高效异步电动机NEMA215T-7.5k W为例,结合高效异步电动机冷却结构及实际尺寸,建立了电动机三维物理模型。分区域划分了电动机全域流体网格,施加了相应边界条件,对导风罩内旋转流体域采用了MRF技术,将旋转流体域赋值为电动机额定转速。基于计算流体力学基本原理,构建了流体场控制方程,运用有限体积法计算了高效异步电动机三维全域流体场,求解了电动机外壳对流换热系数,分析了电动机外风路流体及导风罩内流体特性,在此基础上优化了电动机外风路通风结构,改善了电动机外部流体特性。针对高效异步电动机内部结构,基于电动机传热原理,运用流热耦合协同机理,将电动机外部冷却流体的特征嵌入到电动机温升计算中,运用有限体积法计算了电动机三维全域温度场,分析了电动机各部件温度场特性。此外建立了考虑安装方式和冷却方式的等效热网络模型,给出了电动机各部位热阻计算公式,采用Motor-CAD软件计算了电动机各部件温升,并与试验数据进行了对比分析。最后结合计算结果的准确性与计算时间的实效性对比了有限体积法与等效热网络法的适用性。本文优化的电动机外风路及电动机温升计算方法可以为同类异步电动机冷却系统设计及电动机温升研究提供参考。