由于汽轮发电机的转速高,转子又是实心结构,发电机气隙内的负序电流分量将会产生与转子转速同步、转动方向相反的旋转磁势,此磁势将会在实心转子表面的大齿、小齿、槽楔以及护环、阻尼绕组内感应出二倍频的涡流,引起转子发热、使运行效率降低。负序电流还会在励磁绕组中感应出各次谐波,进一步加剧了转子的温升。由于负载的不对称等因素会引起发电机的不对称运行,使得转子中的磁场发生畸变。而且由负序电流引起的转矩脉动对发电机转子机械结构的危害也不容忽视。所以,研究负序电流分量对发电机磁场的影响至关重要。本文以1266MW大型半速汽轮发电机作为研究对象,利用有限元软件建立发电机二维电磁场模型,对发电机在额定情况下进行仿真计算,然后将仿真得到的各电气量与发电机设计参数进行对比,验证模型的准确性。查阅大量文献,分别对发电机在额定情况和负序情况时的电磁转矩进行了理论推导,分析了负序分量变化对发电机电磁转矩的影响,得出了电磁转矩的规律性变化。在所建模型的基础上,对发电机在不同负序电流分量的情况下进行仿真,并利用Matlab软件对转矩进行频谱分析,从而验证了理论分析的正确性。分析负序分量对磁场分布、电磁力等的影响。观察仿真结果,归纳分析了不同负序电流分量运行状态下发电机磁场的分布特点;并分别计算了含负序分量运行时发电机转子的励磁绕组、转子槽的电磁力大小,得出了电磁力随负序分量变化的规律;分析了气隙磁密波形的对称性与负序分量之间的关系,并运用傅里叶变换等方法对气隙磁密波形进行谐波分解,得出了各谐波的幅值,总结了各谐波分量与基波分量比值的变化规律;分析了等效气隙长度、磁路磁阻与负序分量之间的关系,并总结其规律性变化。