交流电机的定子线棒一般由多根股线并联构成,受到漏磁场影响股线间会产生环流,若电机容量增大环流也会增大,将会造成股线温升不均匀等一系列问题,对线棒绝缘和电机使用寿命构成严重的威胁。因此,如何在传统换位的基础上进一步减小环流及环流损耗以及准确对其进行计算分析显得尤为重要。本文首先详细阐述计算环流及环流损耗的方法,即比例边界有限元法,推导出磁场拉普拉斯方程、泊松方程的比例边界有限元方程。此外,对该方法在求解域的划分、无源与有源区域的结合问题进行分析,并将多个算例的计算结果与有限元法作为对比,以此验证比例边界有限元法的准确性。其次,分析股线环流产生的机理,采用比例边界有限元法建立二维定子线棒不换位的数学模型,并求解股线环流与环流损耗,将其与有限元法进行对比,验证该方法计算电机磁场问题的可行性。最后,介绍交流电机定子线棒的多种传统换位方法以及各自抑制股线环流的工作原理,在此基础上提出一种改进的换位方法,具体描述其过程,利用三维有限元法计算传统换位法和改进换位法的环流与环流损耗,并将仿真结果与实验测量值进行对比,验证该数值法在定子线棒建模和环流损耗计算方面的有效性。