随着能源危机和环境问题的日益加剧，风能的开发和利用受到世界各国广泛的关注，其中直驱风力发电系统由于机械部分简单、可靠性高、并网控制灵活等优点，成为风力发电领域的重要研究方向之一。本文研究对象是一种新型电励磁双凸极直驱风力发电机系统，其发电机具有可靠性高、成本低、励磁电流灵活可控等优点，在直驱风力发电场合具有广阔的应用前景。本文分析了直驱风力发电机及其控制策略的研究现状，介绍了电励磁双凸极电机在风力发电领域的发展现状，之后对国内外风力机模拟技术的研究现状进行了阐述。首先，针对定桨风力机，介绍了叶尖速比法和功率信号反馈法的基本原理，阐述通过控制发电机的励磁电流来控制发电机的电磁转矩，实现发电机调压及最大风能跟踪控制。在MATLAB中搭建了系统的仿真模型，对系统的工作特性进行了仿真研究，仿真结果验证了以上控制策略的可行性。其次，对风力机模拟技术展开了研究，在分析风力机模拟原理的基础上，设计了基于加速度反馈的动态转矩补偿环节，实现了风力机动态特性的模拟。以直流电机为原动机，应用LabVIEW开发了一套风力机模拟监控系统，并对不同风速下风力机的特性进行了模拟，结果表明该风力机模拟系统理论分析的正确性。最后，设计并搭建了一套基于DSP和CPLD全数字控制的发电机工程化控制柜，在此基础上，以一台10kW、48/32极电励磁双凸极发电机为例，进行了发电机调压及最大风能跟踪控制的实验研究，实验结果与仿真分析相吻合，验证了本文控制策略的有效性。