高温永磁同步电机工作环境恶劣,对低损耗高效率的要求比常温环境或普通工况电机更为迫切。因此,开展高温永磁同步电机的损耗和效率精确计算,以及电机的优化设计至关重要。高温环境中电机铁芯,绕组,永磁体等材料的电磁性能变化使现有损耗模型精度降低,电机效率偏离最优设计。为准确计算高温永磁同步电机损耗和提升永磁同步电机的性能,本文开展高温永磁同步损耗计算和效率优化配比研究,主要内容如下:搭建高温环境材料特性试验平台,开展电机铁芯材料特性测试,获取高温环境下铁芯材料的B-H曲线,揭示铁芯材料的磁化特性和损耗特性,总结温度对铁芯材料磁化特性和损耗的影响规律;结合试验数据与Bertotti铁耗分离模型,利用数据拟合的方法,建立考虑温度效应的总铁耗和分离铁耗计算模型,为高温永磁同步电机设计奠定基础。分析绕组直流铜耗和交流铜耗随温度的变化规律,参考交流铜耗Dowell和Ferreira一维解析模型,使用泰勒级数展开并忽略高次项的分析方法,推导并建立考虑温度效应的绕组交流铜耗精确计算模型;利用Simplorer和Maxwell软件,构建场-路联合仿真模型,进一步研究考虑逆变器电流谐波的绕组交流铜耗变化规律,修正上述交流铜耗计算模型,提升铜耗计算精度;分别采用仿真和实验方法验证模型的正确性及计算结果的准确性。分析永磁材料的高温特性,阐明电机转子涡流损耗的产生机制,预测高温环境下涡流损耗的变化趋势,利用解析方法和有限元方法开展电磁场计算,揭示转子涡流损耗随温度的变化规律,建立考虑温度效应的转子涡流损耗计算模型。总结高温环境对上述电机材料特性及相关损耗的影响规律,基于效率函数分析高温环境下电机效率的变化趋势,获取温度和电机效率的映射关系;结合所建立的考虑温度效应的损耗精确计算模型,借鉴异步电机与变压器的效率配比理论,确定高温电机的损耗分配原则;最后对算例电机的效率进行优化,验证了损耗分配原则的正确性。