随着船舶综合电力推进技术的飞速发展，对大型推进电机提出了更高的要求。近年来大型推进电机以大容量、高效率、小体积、低噪音等目标为主要发展方向，而高功率密度与小体积、大容量与轻量化等指标的矛盾日益突出，这些矛盾的协调都涉及到电机的冷却技术。作为推进电机关键问题之一的冷却技术，对推进电机的设计、安全、运行等都具有至关重要的作用，成为制约其发展的重要瓶颈，亟需有效解决。　　传统的电机冷却方式（风冷、氢冷、油冷、水冷）由于自身的特点在一些特殊场合无法满足使用环境与工程设计的要求，以此为锲机，在电力装备领域具有自主知识产权的蒸发冷却技术将在提升大型推进电机的容量、减少体积、降低噪音，提高安全性等方面发挥出其优势。　　论文以大型推进电机的冷却为研究背景，结合蒸发冷却技术60多年的试验研究与电气设备工程应用经验，提出喷注式蒸发冷却技术在大型推进电机上的结构设计方案。首先详细介绍喷注式蒸发冷却技术的原理，给出其冷却循环系统设计的关键技术方案，并通过试验与仿真分析论述技术的可行性，最终确定需要解决的关键理论与工程问题。并以此为基础，开展喷注式蒸发冷却系统的热循环特性研究。　　对首次应用到大型电机的端部喷雾冷却，论文首先从理论上详细分析了喷雾与传热机理，以及喷雾特征参数对传热特性的影响。然后搭建喷雾综合传热测试平台，运用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对4种不同口径的喷嘴开展喷嘴雾化特性分析，获取喷嘴雾化特征参数的相互影响关系。最后，利用传热平台，研究喷嘴雾化特征对换热特性的影响，获得雾化参数(d32、v)、喷嘴高度(H)、入口压力(Pin)、过冷度(△Tsub)、喷射角度(a)等对换热性能的影响，并拟合出喷雾换热系数关联式，提出喷嘴的选型准则，为大型电机端部喷雾循环系统提供理论支撑与设计依据。　　喷注式蒸发冷却系统将电机发热部件封闭在冷却工质环境下，对大型电机气、液、固三态下的绝缘的热老化、电老化、机械老化及环境老化都有不确定的影响。为了更好的能够掌握喷雾状态下的电机的绝缘特性，通过绝缘传热试验，获得不同厚度的H级绝缘的综合换热系数及导热系数;搭建喷雾状态下的绝缘特性试验平台，进行局部放电量(q)、等效电容(Cx)和介损正切角(tanδ)分析，获得喷雾对绝缘关键参数的影响。建立定子绕组模拟传热试验平台，对大型电机不同绝缘厚度，不同叠绕方式的线圈模型进行传热试验研究，并通过ANSYS建立仿真模型进行计算，为大型推进电机的绝缘设计提供设计依据。　　同时，为解决喷注式蒸发冷却在工程中的实际问题，论文针对喷注式蒸发冷却在后续实施过程中的应用进行问题探索并给出解决方案。对冷却工质选型、密封泄漏量计算、转子摩擦损耗计算、紧急密封方案以及喷注式蒸发冷却混合风冷等进行分析，进一步完善喷注式蒸发冷却的循环系统的理论与工程应用体系，为喷注式蒸发冷却技术在大型电机中的实施提供技术支撑。