大型水轮发电机的转子不圆度问题使定子铁心受到低频磁吸力作用，磁吸力交变频率与定子铁心固有振动频率接近时，将诱发定子铁心的低频振动。针对转子不圆度所导致的气隙磁场不对称现象，首先推导了定子铁心上特定点受到的周期性磁吸力表达式，获得铁心振动频率与转子磁极不圆度之间的关联规律。随后以1台334 MV·A水轮发电机为例仿真了机组正常和单个磁极、连续磁极、间隔磁极以及椭圆磁极等典型不圆度状态下的电磁力分布，进一步利用瞬态结构分析得到了定子铁心的振动特性。最后在MJF-30-6故障模拟机组上模拟了磁极不圆度造成的磁场不对称现象，定子铁心振动理论分析和仿真结果吻合。