现代汽轮发电机组转子轴系具有多转子、长跨度、高质量的特点,且工况复杂,在实际运转过程中易受到多种干扰载荷的影响,呈现出复杂的振动状况,对机组安全运行造成影响。因此,需要掌握典型机组转子轴系的动力学特性,从理论分析的角度对转子振动特性进行研究,为转子的稳定运转提供参考。本文针对600MW超临界汽轮发电机转子轴系,建立较为完整和准确的有限元动力学模型,研究了其固有特性及振动特性。首先,将轴系分段简化为不同直径和长度的轴段并建立有限元转子模型,对于滑动轴承支撑特性,用计算得到的四个刚度系数和四个阻尼系数代替。针对转子的固有特性研究,分别求解了轴系的弯曲振动固有特性和扭转振动固有特性,并采用不同的分析方法,判断和确定各阶模态振型下的危险轴段。电气侧故障产生的暂态扭转力矩常会引起转子的扭转振动,影响电能质量和转子稳定工作。将一些典型电气故障转矩模拟信号加载在发电机转子端,通过分析特定节点扭角响应、单元转矩响应的时频信息,发现故障信号激发出了转子的前三阶扭转振动固有频率。实际的汽轮机转子振动特性方面,弯振和扭振相互影响、耦合存在,从而导致复杂的非线性形态。为此,在低压1号转子末级叶轮添加不平衡质量,将三项短路故障电磁转矩加载于发电机转子端,得到转子弯、扭的瞬态响应,通过研究响应时频信息,发现弯振响应要滞后于扭转振动响应,且弯振响应信息的频率成分变得更加复杂,甚至出现了较大振幅的倍频成分。本文所做工作旨在验证轴系的典型振动特性,并为机组稳定运行提供有价值的参考依据。