在以往研究300Mw汽轮发电机非线性特性的基础上，以常用的4种汽轮发电机为例，采用有限元方法，研究不同容量汽轮发电机负载非线性特性的共同特点。揭示了不同运行条件下4种汽轮发电机的负载非线性特性均与各自空载特性存在显著差别，而出现这种差别的原因在于大型汽轮发电机在负载运行时普遍存在铁磁饱和与磁场畸变非线性。研究结果可为建立电力系统非正常运行条件下发电机的非线性模型提供重要参考。通过2种机组的有限元计算结果与运行数据对比，证明结论的有效性。

金属零件在地磁场环境下，相对方向不断变化的地磁场对应力集中所引起的磁场畸变的影响至今缺乏一致的结论。通过模拟工件在地磁场环境中绕竖直方向旋转的试验，研究了地磁场等弱场的方向变化与应力集中导致的畸变磁场幅度之间的关系。试验结果显示，固定应力引起的磁场畸变与拉伸作用力方向上的磁场大小呈近似线性的正相关关系，说明在地磁场环境下，应力集中引起的畸变磁场的大小主要受与载荷方向平行的外磁场分量影响。