该文在对凸极同步发电机定子绕组内部故障进行深入分析和研究的基础上,针对目前发电机定子绕组故障瞬态分析中存在的一系列理论和实际问题,开展了研究工作,主要内容有：1.以多回路理论为基础,建立凸极同步发电机定子绕组内部故障瞬态计算的数学模型,探讨了不同故障下所建立的电量计算代数方程的系数矩阵变换.分析了瞬态方程的解法,探讨了系数矩阵的性态问题.2.应用气隙磁导法,推导了发电机定转子绕组电感系数的计算公式,考虑了气隙谐波和铁心磁阻的影响,计算结果与实验值基本相符.3.在实验电机上进行凸极同步发电机空载情况下的稳态和瞬态实验,包括机端三相突然短路、定子绕组内部匝间短路、相间短路,并比较实验和仿真结果.结果表明两者结果基本一致,从而证明了理论分析和仿真程序的准确性.4.探讨了凸极同步发电机空载时,定子绕组内部故障瞬态和稳态变化的规律,包括匝比和位置的影响,为水轮发电机多分支定子绕组内部故障保护方案的配置、优化提供了理论依据.5.以三峡左岸SF700-80/19720水轮发电机为例,全面分析了定子绕组多分支线圈内部故障保护方案如单元件横差、裂相横差、不完全差动等在各种内部故障情况下的动作特性.根据组合数学知识,进行了发电机内部故障保护方案的优选原则,验证了多种组合方案的灵敏度.