发电机作为电力系统的核心设备，其设计在电气一次领域中占据重要地位。发电机设计需综合考虑电磁性能、机械结构、绝缘系统、冷却方式及运行可靠性等关键因素。在电磁设计方面，需合理选择定子绕组形式、转子励磁方式及磁路参数，确保发电机的电压调节特性、短路容量及效率满足标准要求。机械设计需关注转子强度、轴承支撑及振动控制，保障机组在高速旋转下的稳定性。绝缘系统设计需根据电压等级选用合适的绝缘材料，并优化防晕措施，以应对长期运行中的电应力与热应力。冷却方式（如空冷、氢冷或水冷）的选择直接影响发电机容量与温升，需结合机组尺寸与运行环境进行匹配。此外，发电机设计还需符合国际标准（如IEC、IEEE或GB），并通过型式试验验证其性能。现代设计趋势融合数字化仿真技术，优化参数并缩短开发周期，同时兼顾环保与智能化需求，如低损耗材料应用和状态监测功能集成。总之，发电机设计是电气一次工程中的综合性课题，需平衡技术指标、经济性与可靠性，为电力系统提供高效稳定的电能转换设备。
