大型汽轮发电机端部绕组为一组庞大的载流导体。在运行过程,这些载流导体在其端部高强的电磁场环境中将产生很大的电动力。随着汽轮发电机单机容量的不断增加和电磁负荷的持续增大,端部绕组所受的电动力也随之增大。在大型汽轮发电机的正常运行过程中,这种由电动力引发的机械振动将会导致绕组及引线的绝缘磨损和疲劳断裂破坏,引发安全事故。因此,对大型汽轮发电机定子端部绕组涡流及绕组所受电动力的研究,是汽轮发电机设计过程中必须解决的主要关键技术问题之一,它直接关系发电机组的运行性能和安全稳定性。本文以上海汽轮发电机有限公司生产的某400MW大型汽轮发电机为研究对象,对其不同运行工况下的动态性能、端部动态涡流场、电动力进行了数值分析和计算,得出了具有一定工程指导意义的结论。1)为解决大型汽轮发电机在不同运行条件下端部绕组的动力响应问题,建立了大型汽轮发电机动态性能计算机仿真的基于全变量法的等效电路模型和计算方法。2)应用电磁场的基本理论,建立了汽轮发电机端部涡流场分析的三维有限元模型,并探讨了相应的计算方法。3)应用前述的模型和计算方法,编制了相应的计算机仿真软件,并运用自编软件,以及有限元分析软件ANSYS,对上海汽轮发电机有限公司生产的某400MW大型汽轮发电机不同运行工况下的端部动态涡流场、电动力进行了有限元分析和计算,得出了具有一定工程指导意义的结论。