针对大型汽轮发电机运行过程中出现的振动问题,本文对定子端部绕组结构的动力特性和电磁力作用下的动力响应进行刚度参数化研究。首先,利用Pro/E建立单根定子端部线棒的等效模型;其次,建立端部绕组的整体三维模型,对定子端部绕组进行模态分析,并对其动力特性进行刚度参数化研究;然后,建立端部电磁分析模型,计算额定负载下的端部绕组电磁力,并对端部绕组结构的动力响应进行刚度参数化研究;最后,确立定子端部绕组结构优化设计方案。本文主要工作包括:1.研究了线棒的结构,对端部线棒曲线方程进行了理论推导,并对单根线棒建立了等效模型。2.建立了端部绕组的整体三维模型,将其导入ANSYS Workbench中进行模态分析,并且将得到的结果与实际试验得到的结果作对比,验证了模型的有效性。随后对端部绕组的模态分析结果进行刚度的单参数、双参数、三参数化研究,得到单刚度、双刚度、三刚度参数对其模态分析结果的影响规律。结果表明,减小径向支架的杨氏模量,定子端部绕组椭圆模态时的固有频率明显降低。3.利用Maxwell内置建模软件建立电磁场分析三维模型,计算得到额定负载下端部绕组整体电磁力密度。随后将Maxwell与ANSYS Workbench进行耦合后进行瞬态动力学分析,计算在额定负载电磁力作用下端部绕组的最大振幅值,随后对端部绕组在额定负载电磁力作用下的绕组最大位移进行刚度的单参数、双参数、三参数化研究,获得单刚度、双刚度、三刚度参数对绕组最大位移的影响规律。结果表明,增大垫块的杨氏模量,定子端部绕组的最大位移明显降低。4.针对动力特性和动力响应进行单因素敏感性分析,研究单刚度因素、多刚度因素改变对动力特性和动力响应的影响规律,最后得到定子端部绕组结构优化设计方案。