本发明公开了一种基于定子电流注入的同步电机转子绕组短路故障诊断方法，包括以下步骤：选择所述同步电机的定子的任意一相绕组作为交流电压输入绕组，在交流电压源激励下产生交流电流，在发电机内部形成脉振磁场。旋转同步电机的转子使脉振磁场垂直穿过同步电机的转子绕组；测量所述交流电压输入绕组的电压和电流，计算测量交流阻抗；计算故障判据值： a % = | Z ′ - Z Z | × 100 % 如果大于预设阈值，判定所述同步电机存在转子绕组短路故障。本发明的诊断方法不需要抽出转子，避免了转子回装后可能出现的振动状态变差情况。它的检测成本低且速度快，达到了较高的诊断精度，可广泛应用于同步电机转子绕组短路故障的离线检测。