中国是世界上水力资源丰富的国家之一，水能蕴藏总量为6.76亿千瓦，按“九五”计划和2010年规划，西电东送计划正在抓紧进行，西部的一些单机容量500MVA以上的大型水电站开始列入计划或开始建设。随着水轮机组的容量的增加，其结构尺寸也随之增加，在其结构选型和设计过程中将遇到一些新的问题和挑战，传统的结构形式将不能够与之相适应。因此，在大型水轮发电机结构设计中有必要提出一些新的设计理念。这些新的设计理念不仅包括发电机本身的设计，还包括采用新的设计工具。 本文主要进行了以下内容的研究： 1.概述了国内大型水电机组的建设情况，并且阐述了自项向下的设计方法和自顶向下设计的设计系统研究现状。 2.以糯扎渡水轮发电机为例，对大型水轮发电机的结构特点进行了概述。论述了斜元件技术在糯扎渡发电机定子机座、转子支架、轴承机架设计中的应用。论述了双层瓦技术在推力轴承设计中的应用。总结了发电机定子机座、转子支架、上机架、下机架、推力轴承的设计流程。 3.论述了糯扎渡发电机定子机座、上机架、下机架、转子支架四个部件的刚度、强度分析计算过程和结果。 4.从自项向下的建模方法的理论研究入手，以发电机关键部件转子支架和上机架为例，论述了Pro/E自顶向下建模方法在发电机结构设计中的实际应用。