我国曾出现水轮发电机因失磁故障,导致发电机内部阻尼条被熔断,磁极铁芯烧焦,以及电机转速失控等极为严重的事故。特别是针对贯流式水轮机,作为低水头大流量区域水电厂的主力机组,贯流式水轮发电机有着发电效率高、结构紧凑、水电站建筑周期短、经济性好等优点。但是却存在电机内部空间相对狭长,转动惯量小等缺点,当其出现失磁故障后对发电机结构造成的损害有可能更大,因此分析贯流式水轮发电机出现失磁故障后内部相关电磁参数的变化,以及转子磁极系统中阻尼条发热烧灼情况是很有必要的。为此本文针对一台典型大型贯流式水轮发电机,建立其在不同失磁程度下的电机电磁场与温度场分析模型,对电机内部磁场、电流、电磁转矩、机械转速及阻尼绕组发热状态的瞬变规律进行全面深入的分析。首先,通过厂家提供的电机结构参数并结合电机电磁场相关理论,构造发电机的二维非线性与线性时变运动电磁场-电路-机械运动耦合分析模型,通过对模型中励磁回路参数的调整,模拟水轮发电机出现不同程度的失磁故障,然后计算电机在失磁故障后内部参数如定子电流,转速,转矩的的瞬时变化规律,与电机稳定运行时的参数进行对比。同时求出水轮发电机失磁后阻尼条损耗的瞬时变化曲线,并将其作为阻尼系统温度场模型的热源。其次,将电磁场-电路-机械运动耦合分析模型中求得的阻尼条损耗曲线进行拟合,将其拟合成关于时间变化的函数。然后根据传热学理论以及温度场边界条件,构造磁极系统的瞬态二维及三维温度场模型,并将拟合后的热源函数导入温度场模型中,计算阻尼条在不同失磁程度下以及在不同温度场模型中的温度分布以及温升情况,同时对电机阻尼条所受电磁力的大小进行计算分析。最后,总结归纳不同程度的失磁故障对贯流式水轮发电机电磁场、电流、转速、转矩、电磁力、阻尼绕组损耗以及阻尼条温度分布与瞬时变化的影响,以及铁芯材料线性与非线性两种定义方式对计算结果的影响。为此类故障的监控与检修提供理论依据。