Con el aumento continuo de la capacidad del motor del generador de almacenamiento por bombeo, el sobrecalentamiento del área del rotor se está volviendo cada vez más grave, lo que tiene un efecto significativo en el funcionamiento seguro y confiable de la máquina. La disipación de calor del rotor de la máquina mediante refrigeración completamente por aire es una de las tecnologías clave para desarrollar la nueva generación de motores de generadores de almacenamiento por bombeo. En este documento, se analizan el campo electromagnético y el campo acoplado fluido-térmico de un motor de generador de almacenamiento por bombeo. Se establece el modelo de elementos finitos transitorio en 2D del campo electromagnético de un motor de generador de almacenamiento por bombeo, y se calcula la pérdida por corrientes de Foucault de las barras de amortiguación del rotor mediante el método de elementos finitos. La pérdida adicional de la superficie del polo del rotor se calcula mediante un método analítico. Se establecen y calculan los modelos matemáticos y geométricos del campo acoplado fluido-térmico en 3D del motor de generador de almacenamiento por bombeo. Se investiga en detalle la compleja distribución de velocidad del fluido y la distribución de temperatura en diferentes posiciones del rotor bajo condiciones de refrigeración sin ventilador y completamente por aire. La temperatura calculada del devanado de campo se compara con el valor medido, y el resultado muestra que el resultado calculado coincide bien con los datos de prueba. Esta investigación proporciona la referencia técnica para el desarrollo y el cálculo del aumento de temperatura de los grandes motores de generadores de almacenamiento por bombeo.