永磁直驱式风力发电机组相对于双馈式机组而言具有机械损耗小、运行效率高、维护成本低等优点,因此,此类机组的应用受到越来越多的青睐,其技术发展迅速,装机容量不断增大,因此掌握其运行特性并提高永磁直驱式风力发电机组的风能捕获效率显得十分重要,对它的研究已成为风电领域的热点问题。本文首先介绍了课题的研究背景,结合国内外研究现状,对比常见机组的拓扑结构,得出永磁直驱式风力发电机组是最有发展潜力的一种机组类型。其次,以永磁直驱风力发电系统的运行原理为基础,对永磁直驱式风力发电系统进行了详细的理论分析,推导出风力机、永磁同步发电机、机侧整流器的数学模型,并在此基础上,在Matlab环境下建立了风力发电系统的仿真模型,对Id,=0的永磁电机矢量控制的双闭环调速系统进行了仿真,获得了较为理想的结果。最后,搭建了以TMS320F2812为控制芯片的小型永磁直驱式风力发电系统变流装置实验平台,包括模拟风力机系统、主电路、控制电路,并编写了基于Id=0的矢量控制算法,对机侧变流器的基于增量式光电编码器永磁直驱式风电机组的矢量控制算法进行了实验,实验结果验证了控制策略的可行性和实用性。