通过构建异步电动机定子温度分布的测试系统，对典型运行状态下的异步电动机定子绕组的温度分布进行实际测试，在实测温度分布数据的基础上分析了电动机定子温度分布的特点，得出定子绕组最高温度区域位于接线盒区域传动侧绕组端部结论。基于异步电动机热理论建立了定子三维温度场仿真模型，对更多运行状态下的温度分布进行研究，验证了实验确定的定子绕组最高温度区域广泛适用性。提出以定子电流和最高温度区域温度为保护依据的电动机综合保护思路与具体保护方案，可在确保电动机安全的同时最大限度发挥电动机的作用，减少甚至避免生产过程中断带来的损失。