引起汽輪發電機組振動的原因往往較為複雜， 因素較多。 例如， 一些振動不僅與品質不平衡、不對中等旋轉機械本身的因素有關， 而且與運行中電氣、熱膨脹、流體等因素有關， 有些還與結構剛度和安裝品質有關。 因此需要進行一些有關的振動試驗來確定引起振動的原因。
1對於轉速的升降速振動試驗
該實驗的目的是確定機組實際的軸系臨界轉速和相位的振動值。 由於製造廠商提供的都是計算臨界轉速， 在計算中有關參數的模擬可能與實際機組本身和其安裝條件有些偏差， 故計算結果和實際值會有一定的誤差。
該實驗的另一個目的是可以確定轉子是否發生熱彎曲。 如果冷態下機組啟動過程中過臨界轉速時的振動值不大， 但在帶負荷運行一段時間後快速降負荷並解列打閘停機過程中臨界轉速下振動增大許多時， 則可以作為判斷轉子產生了熱彎曲的因素之一。
2發電機勵磁電流試驗
發電機勵磁電流試驗的目的是判斷機組振動原因是來自電磁方面， 還是機械方面， 電磁方面的原因可分為兩種， 一是由於純電磁激振力引起的振動（如發電機轉子線圈匝間短路以及轉子與定子間的空氣不均勻引起的激振力），
1.並網前後振動變化。 如果並網前後振動變化較大， 說明轉子上存在不平衡電磁力的作用。 例如， 電動機出現故障後， 可以採用“斷電速查”法， 根據斷電瞬間振動的變化情況判斷電氣缺陷情況。
2.勵磁電流變化後， 振動隨即變化， 兩者之間沒有滯後。 這種現象說明振動主要是由於電氣缺陷引起的。 發電機轉子線圈出現匝間短路後， 振動變化將以基頻為主。 發電機轉子與靜子間的空氣間隙不均勻， 將會誘發較大的二倍頻振動， 轉子振動增大的同時， 靜子振動一般也會增大。
3.勵磁電流變化後， 振動逐漸變化， 一段時間後才能穩定下來， 振動變化滯後於勵磁電流變化。 這種現象說明振動主要是由於熱變形引起的。 可能的原因有：匝間短路誘發的轉子部件非對稱熱變形， 通風孔堵塞、冷卻水量不均勻等誘發的轉子冷卻不均勻以及部件鬆動或膨脹受阻等。
3發電機冷卻介質溫度試驗
當發電機轉軸存在不對稱冷卻時， 發電機轉子會發生熱彎曲， 引起振動增大。 因此通過改變冷卻介質的溫度可以判斷有無不對稱冷卻。 對於水冷發電機可採用改變冷卻水溫試驗， 而對於氫冷發電機可採用改變冷卻氫溫試驗， 觀察其變化對振動發展的影響。 雙流式氫冷系統， 可以單獨改變發電機某一端氫冷器的出口氫溫，
4負荷試驗
負荷改變後， 流量、溫度、壓力、聯軸器傳遞扭矩、汽流激振力、汽缸膨脹、軸承標高等都會發生變化， 從而有可能影響機組振動。 負荷試驗可以在空負荷、中間負荷和滿負荷三種狀態下進行。 負荷改變後， 應立即測量振動。 然後， 保持負荷不變， 穩定一段時間或等振動不變後再次測取振動值。 負荷變化後， 一般需要穩定30分鐘以上。
負荷試驗的目的是判斷機組負荷變化過程中汽輪機的機械狀態和熱狀態的變化對振動的影響。 當機組負荷變化時， 一方面汽輪機經聯軸節傳遞到發電機的扭矩立即會發生變化， 如果聯軸節有缺陷，則機組的振動狀態也會立即發生變化。另一方面，因流過汽輪機的蒸汽流量變化，會引起汽缸內蒸汽壓力和溫度分佈的變化，也即汽輪機汽缸、轉子和軸承座的熱膨脹要相應改變。如果此時汽缸出現不均勻變形而使轉子中心不正，導致軸承不能正常工作或汽缸滑銷系統卡澀等缺陷，機組振動就要發生變化。由於熱慣性，後者引起的振動變化在時間上要比負荷的改變滯後得多。若試驗結果表明，振動隨負荷的增大立即增大，則說明振動與傳遞的扭矩有關，一般是聯軸節有缺陷或齒牙之間負荷不均等原因造成的。負荷試驗時負荷的增加應在運行規程允許的範圍內進行。試驗時應保持真空等參數不變。
1.負荷改變後振動迅速改變，振動變化與負荷變化之間沒有滯後。
有的機組並網或解列時，振動也會發生較大變化。這種現象說明振動與轉子熱變形無關。主要是由於變負荷過程中，作用在轉子上的力或力矩發生了變化，導致轉子上的激振力發生了變化。激振力改變後，振動隨即改變。
齒式聯軸器磨損後間隙變大，機組升負荷過程中可能會因傳遞扭矩的變化導致齒套偏向一側而產生不平衡振動。負荷變化、傳遞扭矩變化、齒套偏移、不平衡力變化、振動變化五者之間幾乎是同步的。
加負荷過程中，由於蒸汽流量的增大，汽流激振力越來越大。對於穩定性較差的機組，當汽流力增大到一定程度後，會造成機組失穩。此時，振動也會隨負荷的增加而突然增加。
有些機組帶負荷過程中，由於傳遞扭矩和部分進汽度的變化，轉軸在軸瓦內的位置會發生一定變化。如果軸承內最小油膜間隙過小，將會導致轉軸與烏金之間的輕微摩擦和不穩定振動。這種振動將隨負荷的增加而快速增加。
2.負荷改變初期振動變化較小，一段時間後振動逐漸變化，振動變化滯後於負荷變化
這種現象說明振動與膨脹不暢或熱變形等因素有關。負荷改變後，汽缸及轉子內部溫度場發生了變化，機組有可能因此而產生膨脹不暢或熱變形故障。前者改變了支承剛度，後者改變了轉子上的激振力，都會導致振動的變化。由於溫度變化以及由此引起的熱變形和膨脹等都需要時間。因此，出現這類故障後，振動變化大多滯後於負荷變化。
檢查機組膨脹是否正常可根據汽缸兩側膨脹指示器或自行架設百分表來分析。如果兩側指示相同，但數值偏小，說明汽缸膨脹不暢。如果兩側指示值差異較大，說明汽缸存在跑偏。汽缸膨脹不暢或跑偏主要是由於汽缸及所屬管道較重、汽缸受管道約束力較大、軸承座與台板之間缺少潤滑或潤滑油脂乾枯、汽缸剛性不足等因素所引起的。這時應力求減少汽缸膨脹阻力和管道約束力，增強汽缸剛度，延長暖機時間。
5變化真空試驗
大型汽輪機低壓轉子軸承通常與排汽缸連成一個整體。凝汽器內建立真空時，在大氣壓力作用下，排汽缸和位於其上的軸承座會下沉。真空變化的過程中，排汽缸溫度也會發生變化。這些因素都會影響振動。真空試驗的目的在於判別機組振動與真空及排汽溫度之間的關係，也可用於判斷汽缸底部與台板之間的接觸狀態。
真空試驗通常是在較低負荷下進行，這時真空變化範圍可以大些。真空變化可以通過改變凝汽器迴圈水量來完成。真空改變後，應立即測取振動值，穩定半小時後再測一次振動。
1.振動隨真空的變化而迅速變化
這種情況多出現在排汽口與凝汽器採用彈性連接的機組上。主要原因有，排汽缸剛度較差、軸承座標高變化影響對中偏差；真空變化過程中，低壓缸動靜部分間隙變化較大並導致了摩擦；排汽缸底部與台板之間接觸不好。真空變化過程中因排汽缸位置變化，導致排汽缸底部與台板之間出現鬆動和支承系統剛度降低。
2.振動變化滯後於真空變化
振動變化滯後於真空變化，表明振動與熱狀態有關。這是因為真空變化的過程中，排汽缸溫度也發生了變化。這種情況多發生在排汽口與凝汽器採用剛性連接、且排汽部分剛度又較好的機組上。
6軸承潤滑油試驗
軸承工作狀況對於旋轉機械安全運行至關重要。軸承間隙過大、供油不足、油溫不當、載荷過重或過輕等都會使軸承發生故障。改變軸承潤滑油溫和壓力，也就改變了軸承工作狀態。通過該試驗，可以分析軸承工作狀況及其對振動的影響。
潤滑油壓試驗時，可以先將油壓升高20～40kPa，觀察振動是否因軸承供油量的增大而發生變化。如果振動是由於軸承供油不足而引起的，那麼供油壓力提高後，振動幅值將明顯變小。
油溫試驗可以在高和低兩種狀態下進行。油溫改變後，需要立即測量振動。穩定30min後再次測量振動。油溫降低過程中，處於穩定性邊緣的軸承有可能發生油膜振盪，振動突增。試驗中一旦出現這種趨勢，應立即停止試驗。
如果聯軸節有缺陷，則機組的振動狀態也會立即發生變化。另一方面，因流過汽輪機的蒸汽流量變化，會引起汽缸內蒸汽壓力和溫度分佈的變化，也即汽輪機汽缸、轉子和軸承座的熱膨脹要相應改變。如果此時汽缸出現不均勻變形而使轉子中心不正，導致軸承不能正常工作或汽缸滑銷系統卡澀等缺陷，機組振動就要發生變化。由於熱慣性，後者引起的振動變化在時間上要比負荷的改變滯後得多。若試驗結果表明，振動隨負荷的增大立即增大，則說明振動與傳遞的扭矩有關，一般是聯軸節有缺陷或齒牙之間負荷不均等原因造成的。負荷試驗時負荷的增加應在運行規程允許的範圍內進行。試驗時應保持真空等參數不變。1.負荷改變後振動迅速改變，振動變化與負荷變化之間沒有滯後。
有的機組並網或解列時，振動也會發生較大變化。這種現象說明振動與轉子熱變形無關。主要是由於變負荷過程中，作用在轉子上的力或力矩發生了變化，導致轉子上的激振力發生了變化。激振力改變後，振動隨即改變。
齒式聯軸器磨損後間隙變大，機組升負荷過程中可能會因傳遞扭矩的變化導致齒套偏向一側而產生不平衡振動。負荷變化、傳遞扭矩變化、齒套偏移、不平衡力變化、振動變化五者之間幾乎是同步的。
加負荷過程中，由於蒸汽流量的增大，汽流激振力越來越大。對於穩定性較差的機組，當汽流力增大到一定程度後，會造成機組失穩。此時，振動也會隨負荷的增加而突然增加。
有些機組帶負荷過程中，由於傳遞扭矩和部分進汽度的變化，轉軸在軸瓦內的位置會發生一定變化。如果軸承內最小油膜間隙過小，將會導致轉軸與烏金之間的輕微摩擦和不穩定振動。這種振動將隨負荷的增加而快速增加。
2.負荷改變初期振動變化較小，一段時間後振動逐漸變化，振動變化滯後於負荷變化
這種現象說明振動與膨脹不暢或熱變形等因素有關。負荷改變後，汽缸及轉子內部溫度場發生了變化，機組有可能因此而產生膨脹不暢或熱變形故障。前者改變了支承剛度，後者改變了轉子上的激振力，都會導致振動的變化。由於溫度變化以及由此引起的熱變形和膨脹等都需要時間。因此，出現這類故障後，振動變化大多滯後於負荷變化。
檢查機組膨脹是否正常可根據汽缸兩側膨脹指示器或自行架設百分表來分析。如果兩側指示相同，但數值偏小，說明汽缸膨脹不暢。如果兩側指示值差異較大，說明汽缸存在跑偏。汽缸膨脹不暢或跑偏主要是由於汽缸及所屬管道較重、汽缸受管道約束力較大、軸承座與台板之間缺少潤滑或潤滑油脂乾枯、汽缸剛性不足等因素所引起的。這時應力求減少汽缸膨脹阻力和管道約束力，增強汽缸剛度，延長暖機時間。
5變化真空試驗
大型汽輪機低壓轉子軸承通常與排汽缸連成一個整體。凝汽器內建立真空時，在大氣壓力作用下，排汽缸和位於其上的軸承座會下沉。真空變化的過程中，排汽缸溫度也會發生變化。這些因素都會影響振動。真空試驗的目的在於判別機組振動與真空及排汽溫度之間的關係，也可用於判斷汽缸底部與台板之間的接觸狀態。
真空試驗通常是在較低負荷下進行，這時真空變化範圍可以大些。真空變化可以通過改變凝汽器迴圈水量來完成。真空改變後，應立即測取振動值，穩定半小時後再測一次振動。
1.振動隨真空的變化而迅速變化
這種情況多出現在排汽口與凝汽器採用彈性連接的機組上。主要原因有，排汽缸剛度較差、軸承座標高變化影響對中偏差；真空變化過程中，低壓缸動靜部分間隙變化較大並導致了摩擦；排汽缸底部與台板之間接觸不好。真空變化過程中因排汽缸位置變化，導致排汽缸底部與台板之間出現鬆動和支承系統剛度降低。
2.振動變化滯後於真空變化
振動變化滯後於真空變化，表明振動與熱狀態有關。這是因為真空變化的過程中，排汽缸溫度也發生了變化。這種情況多發生在排汽口與凝汽器採用剛性連接、且排汽部分剛度又較好的機組上。
6軸承潤滑油試驗
軸承工作狀況對於旋轉機械安全運行至關重要。軸承間隙過大、供油不足、油溫不當、載荷過重或過輕等都會使軸承發生故障。改變軸承潤滑油溫和壓力，也就改變了軸承工作狀態。通過該試驗，可以分析軸承工作狀況及其對振動的影響。
潤滑油壓試驗時，可以先將油壓升高20～40kPa，觀察振動是否因軸承供油量的增大而發生變化。如果振動是由於軸承供油不足而引起的，那麼供油壓力提高後，振動幅值將明顯變小。
油溫試驗可以在高和低兩種狀態下進行。油溫改變後，需要立即測量振動。穩定30min後再次測量振動。油溫降低過程中，處於穩定性邊緣的軸承有可能發生油膜振盪，振動突增。試驗中一旦出現這種趨勢，應立即停止試驗。