半直驱永磁同步风力发电机具有单机功率大,运行可靠性高,其体积比同功率的发电机小很多,运输和安装更加方便,由于半直驱永磁同步风力发电机的这些优点,使其有很好的应用前景。发电机单机容量的增加致使电磁负荷增加,极易导致电机发热问题严重,电机发热严重给电机正常运行带来很多问题,其中可能使永磁电机绝缘老化或是永磁体发生退磁现象,从而使得电机不能安全运行。因此对永磁发电机进行三维流热耦合计算,对确保电机的稳定运行具有十分重要的意义。为了解决上述问题,以一台6000kW半直驱永磁同步风力发电机为研究对象,根据电机模型特征以及风路结构,建立物理和数学模型,由于电机结构很复杂,对物理模型进行适当的简化,建立电机周向1/24区域三维流体和固体耦合的物理求解模型。同时提出合理的基本假设和边界条件,运用有限体积法对额定工况下半直驱永磁同步风力发电机的流体场和温度场进行计算,得到了电机内冷却空气流速分布和电机温升分布规律。而后,对电机整个求解域、气隙、径向通风沟、单个径向通风沟内冷却空气流速分布进行了分析,总结了冷却空气在电机内部的流动情况。基于流体场分析结果,结合电机发热特点,对电机整体温升进行了分析,进一步的对电机定子部分与转子部分的温升进行具体分析。在此基础上,讨论了电机入口风速和电机转速对温度场的影响。当电机转速为额定转速时,电机进口风速对温度场的影响,以及当电机入口风速为额定流速时,电机转速对温度场的影响。