前言

发电机的稳定运行对电力的可靠供应尤为关键，保障大容量机组的安全运行意义重大。发电机定子端部绕组或其结构件一旦损坏，就会引发事故。发电机定子绕组端部损坏造成的故障不易监测，一般情况下会突然出现，而且一旦出现端部故障，需要大量的人力和时间进行修复。因此，此类故障会造成巨大的维修成本及停机损失，需要采取有效措施进行预防。传统的方法是通过提高端部绕组绝缘支架的刚度和强度，或增加绑扎件数量来减小端部绕组的疲劳破坏和振动磨损，从而保障发电机运行的稳定性和安全性。但是这种做法容易造成材料的浪费，增加生产安装的复杂程度，导致发电机加工成本的增高。

为了获取端部绕组的疲劳破坏和振动磨损特性，本书主要对发电机定子绕组电磁力及机械响应进行了理论推导、仿真计算和实验分析。通过精确计算发电机端部绕组在各种运行状态下产生的电磁力以及由此激发的机械响应，获得了各部位的最大应力和振动特性。所得数据及结论用于端部绕组结构的优化设计、加工工艺改进、明确检修关键位置，可以在一定程度上降低发电机的制造及维修成本。

本书内容共分为3篇，共10章。第1篇主要对发电机及其常见机电故障进行简单介绍，分析研究背景及现状。第2篇主要针对一对极的QFSN-600-2YHG汽轮发电机和3对极的MJF-30-6故障模拟机，在正常运行、气隙静偏心、转子绕组匝间短路以及气隙静偏心与转子绕组匝间短路复合故障下，对发电机定子端部绕组的电磁力和机械响应进行理论分析、仿真计算和实验验证。第3篇主要以华北电力大学双馈风力发电实验台中的双馈发电机为研究对象，通过理论分析、仿真计算、实验相互验证的思路，来对双馈发电机在正常工况、气隙静偏心故障工况以及气隙动偏心故障工况下定子绕组电磁力特性以及力学响应特性进行研究。其中第1篇由蒋宏春和绳晓玲共同撰写，第2篇由蒋宏春撰写，第3篇由绳晓玲撰写。高洪男和韩旭超分别协助完成了第3章和第9章的仿真计算。

本书响应新工科背景下多学科交叉人才培养，涉及机械力学场和电磁场的耦合，适用于机械或电力工程专业本科生的知识拓展或研究生的学业辅助，对相关专业的工程技术人员也有一定的参考价值。

在撰写本书的过程中，我们收集了最新的研究数据和成果，并进行了深入的分析和探讨，希望为读者全面地理解和认识本书所涵盖的主题提供帮助和指导。本书仍有许多不足之处，期待读者在阅读过程中能够提出宝贵的意见和建议，以便我们进一步完善和提高。