汽轮发电机以其结构简单、性能安全可靠等优点,越来越受到广大用户的欢迎。随着汽轮发电机单机容量的增大,作为大型汽轮发电机定子股线附加损耗的重要组成部分,涡流损耗的准确计算对电机效率及定子温度分布起到比较重要的作用。本文以一台200MW的空冷汽轮发电机为例,对其定子股线的涡流损耗进行了深入研究。本论文首先应用解析方法对汽轮发电机定子槽内导体的涡流分布特性进行了理论分析,并通过详细的推导给出其数学表达。以一台200MW汽轮发电机为例确定了定子槽内上下层绕组属于同相槽、异相槽时股线的电阻增加系数及相应涡流损耗。此外,建立同步发电机定子绕组的二维电磁场求解模型,计算了槽内绕组沿径向电密分布,并确定了绕组沿径向不同位置的电阻增加系数和涡流损耗,并与解析方法所得到的同相槽及异相槽电阻增加系数进行了比较。基于电磁场计算基础,建立了定子温度场三维数学模型,研究了绕组内涡流损耗对定子股线温度分布的影响。最后,在电磁场及温度场分析的基础上提出了不同的定子股线结构优化方案,在定子绕组涡流损耗的计算及其与结构关系的研究上得到了一些有益的结论,为工程实际提供一定的理论依据。