自上世纪90年代以来，我国抽水蓄能电站迅猛发展，大量新机组陆续投入运行，抽水蓄能电站在电力系统中调峰填谷、调频调相及事故备用等方面发挥着越来越重要的作用。与传统水轮发电机相比，抽水蓄能发电电动机具有转速高、单机容量大，且机组运行工况复杂、启动频繁等特点。因其运行状态恶劣，加上机组投运时间的增长，抽水蓄能发电电动机转子运行故障频频发生，主要表现为磁轭T尾部出现裂纹、T尾断裂引发磁极歪斜扫膛事故，造成主轴断裂等。事故原因是早期发电电动机设计未考虑部件材料的疲劳问题。　　目前常采用多物理场分析方法，研究电机的电磁-热-结构机理，探索影响机组安全运行的主要因素。本文以浙江安吉天荒坪抽水蓄能电厂服役中的发电电动机为研究对象，着重研究电机正常运行、工况转换、甩负荷、飞逸等运行状态下的电磁-温度-结构场交互作用过程，探索机组故障机理。在多物理场分析的基础上，结合材料的疲劳特性，利用疲劳强度理论对发电电动机转子的疲劳寿命进行预测，进而指导发电电动机状态评估和检修方案制定。　　首先，利用时步有限元法对该电机的瞬态电磁场进行分析，得到电磁力、热损耗等参量，为下一步的温度场、结构场计算提供激励源输入。接着，对发电电动机的温度分布和热应力进行了计算，温度场和热应力的计算不仅可以知道最热点出现的区域，还可以将热应力的影响考虑进疲劳评估中。在电磁场和温度场计算完成后，采用动力学计算方法对转子的运动情况进行了分析，得到了几种典型运行情况下发电电动机转子各部件所受到的应力/应变情况——疲劳分析所需的载荷谱，弥补了监测传感器存在的局限性以及静力学分析无法考虑动态过程的特点，为发电电动机转子的疲劳分析奠定了基础。针对多物理场计算中涉及到的数据传递问题，采用异型网格间的数据传递方法加以解决。　　合理评估抽水蓄能发电电动机转子的疲劳性能和剩余寿命是本课题的重要研究内容，是制定机组运行状态检修策略的主要依据。在多物理场分析的基础上，首先探寻发电电动机转子部件材料的疲劳失效机理，通过疲劳试验获得转子各部件材料的疲劳寿命特性;其次结合应变寿命评估法对各工况单独作用下的转子疲劳寿命进行计算;最后利用疲劳累积损伤理论综合分析了发电电动机转子的疲劳寿命，为发电电动机的检修、改进和设计制造提供了理论依据。