一种超高速永磁电机空心转子冷却结构，转轴采用空心结构，其中心孔道为转子轴向冷却水道；机壳外部套装有冷却水套，冷却水套内部设有定子周向螺旋冷却水道；冷却水套一端设有进水冷却端盖，进水冷却端盖套装在转轴一端；冷却水套另一端设有出水冷却端盖，出水冷却端盖套装在转轴另一端；定子周向螺旋冷却水道依次通过进水冷却端盖及转子轴向冷却水道与出水冷却端盖相连通；在冷却水套上设置有冷却水入口和冷却水出口，冷却水入口与定子周向螺旋冷却水道的进水端相通，冷却水出口与出水冷却端盖的出水端相通。本发明首次实现在定子冷却的同时满足转子冷却，有效提高冷却效率，具备冷却结构简单、冷却成本低、无风磨耗及电机安全运行寿命高的特点。