高速感应电机以其转速高、功率密度大、结构小而紧凑等特点得到广泛应用,它可直接与负载相连,省去了机械传动装置,提高了传动精度和效率。在高速运转下,其损耗比普通电机大很多,高损耗引起的温升对绝缘材料性能、电机的效率和寿命有重要影响。因此在高速感应电机的设计研发阶段,对损耗的特性和温度场的计算意义重大。本文设计并制造了一台2极24槽的高速感应电机,主要研究了以下三方面内容:(1)对高速感应电机的损耗特性进行了分析和计算,研究了趋肤效应和邻近效应对铜耗的影响,;涡流损耗、磁滞损耗和额外损耗的铁耗分离计算方法;利用经验公式对角接触球轴承的损耗进行精确计算;采用解析算法对风摩损耗精确计算。最终将计算结果与实验结果进行比较。结果表明:全面考虑电机各损耗得出的温度场更接近于真实值。(2)对高速感应电机瞬态电磁场进行了有限元分析,研究了气隙磁密和定子磁密的变化规律;对电机性能进行了联合仿真计算;最后利用有限元法对高速感应电机在不同转速下的电磁损耗进行了分离计算。(3)采用磁-热耦合有限元法对角接触球轴承温度场和电机整机温度场进行了计算,同时也采用等效热路法对电机整机进行温度场计算,制造了试验样机进行了温升测试,实验结果表明:采用磁-热耦合有限元法计算精度要高于等效热路法;另外,从高速感应电机的热特性出发,对转子进行了开孔优化设计,并对开孔后的转子进行了温度场和动力学仿真计算,仿真结果表明:转子开孔有利于转子的散热,优化电机温度场的分布,而且会增大转子的一阶固有频率和临界转速,但不会引起共振。