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为满足高转速机组的水电形势需求,提高水轮发电机性能,针对现有技术存在的不足,从降低水轮发电机电压谐波畸变率、电话谐波含量,改善水轮发电机运行稳定性,提高水轮发电机运行效率等指标要求出发,介绍了一种水轮发电机磁极极靴五段弧结构,着重分析该结构设计特点与方法,通过参数分析研究了各参数间的关联性以及各段弧之间的连接关系,最后通过实际案例分析了磁极极靴五段弧结构的有效性。