实心转子异步电机制造简单、成本低、可靠性高,适用于高速驱动领域,但是其功率因数和效率低,可以通过在实心转子表面轴向开槽得到改善。实心转子表面轴向开槽以后具有更好的电气和电磁性能。三维非线性涡流场的计算是分析开槽实心转子异步电机性能的根本方法,在以往的科研探索中为了简化计算的工作量,通常将三维场简化为二维场,从而导致计算结果因忽略转子端部电流等因素而产生较大误差。本文通过采用三维有限元法研究该电机的磁场,可充分考虑铁芯饱和、端部效应等因素,为该类电机的设计优化提供了依据。实心转子表面轴向开槽以后,在转子齿部不仅有沿切向分布的磁场,还有沿径向分布的磁场,因此,要准确计算这种电机的转子参数比较困难。在以往的研究中,主要采用轴向开槽区域等效为各向异性的均匀介质代替来进行计算,从而导致计算结果因忽略转子齿部和轭部的磁场分布不同而产生较大误差。本文从开槽实心转子内部磁场的实际分布情况出发,运用了单位磁阻抗法及基于场的解析法分别计算了开槽实心转子异步电机的转子阻抗、电流、电势及损耗。在实心转子异步电机转子表面不同的轴向开槽参数会影响到实心转子中的涡流分布,从而影响到开槽实心转子异步电动机的运行性能。为了确定开槽实心转子的最佳开槽参数,采用三维有限元法对不同开槽深度、宽度、数量进行了分析,得出了实心转子表面不同的开槽参数对开槽实心转子异步电机的功率因数与输出转矩的影响规律。本文通过三维有限元法分析了开槽实心转子异步电动机在空载和堵转情况下的磁场分布,计算了反电势、转矩等数值,通过与样机测试结果进行对比可知,采用三维有限元法分析开槽实心转子异步电机,可以得到更为准确的计算结果。