高速电机有体积小,功率密度大的特点,同时功率因数高,转速变化范围大,可靠性高。由于这些优点,高速电机在航空航天,精密制造等领域有着良好的发展前景。但电机损耗密度大,温升高,这成为了限制其使用范围。转子侧散热条件恶劣,永磁体在高温下极易产生不可逆的退磁,影响高速电机的正常工作。高速电机的转子损耗主要来源于转子涡流损耗、风摩损耗和轴承的机械损耗。本文以空气轴承高速电机为研究对象,建立了空气轴承高速电机的流体场模型,利用流体场模型的分析计算高速电机定转子气隙的风摩损耗以及轴承内的风摩损耗,并分析了电机结构以及流场边界条件对高速电机风摩损耗的影响,并通过降速实验进行了验证;通过建立转子涡流损耗模型,分析了转子的护套形式以及材料对转子损耗的影响;基于传热学的理论,建立了电机的温度场模型,分析了流体流态对气隙内散热系数的影响,以及不同护套材料下电机温度场的不同。首先,分析了高速电机中流体的控制方程。然后根据空气轴承高速电机流场的特点,对其中的流体场流态进行分析,并根据不同流场作用机制,将定转子气隙内风摩损耗分为切向与轴向两部分。通过计算流体力学的方法对风摩损耗进行计算分析,将其结果与现有的风摩损耗经验公式作比较,结果相一致。其次,分析得到了定转子气隙内转子转速,外径,气隙长度以及气隙边界条件对风摩损耗的影响规律。然后,根据流场模型,计算了空气轴承内不同偏心率下的压力速度分布,研究了径向轴承和止推轴承内风摩损耗的影响因素。而后,通过降速实验分离得到电机内的风摩损耗,与计算值相比较,分析两者间的误差验证计算模型的准确。而后,对所要研究的电机中转子涡流损耗进行分析。建立了永磁电机转子涡流损耗的计算模型,分析了转子侧谐波的影响因素。并研究了载波比,转子分块,护套形式、材料以及气隙长度对转子涡流损耗的影响。最后,基于流体场的分析结果以及损耗的计算对高速电机中的温度场进行研究。分析了电机内各部分散热系数的计算,对定转子气隙内的转子表面散热系数进行研究分析。在电机中建立流体场与温度场耦合的模型,研究了护套材料对电机温度场的影响。