随着世界能源需求的不断提高以及地球污染的同益严重,发展洁净能源、保护环境已经成为人类的共同希望。伴随着我国经济的发展,小型风力发电机已越来越受到人们的关注。永磁同步发电机具有效率高,无需励磁,与其他类型电机相比较尺寸小,重量轻,拓扑结构简单,运行特性良好等优势,在小型风力发电系统中得到广泛应用。永磁同步发电机的额定转速可以做到很低,这样便可与风力机直接耦合,省去了噪声大、维护不方便且价格昂贵的齿轮箱。由于风速的不确定性就导致了发电机不一定一直工作在最大输出功率区间内,本文提出了一种能自动调节发电机转速,从而达到最佳功率控制效果的系统。同时对于小型风力发电系统还需要将多余的电能储存起来,本文也对整流以及蓄电池充电电路进行了进一步的研究。采用载波相移PWM技术控制并联Boost升压电路的开通和关断,从而降低电流波纹和开关管压降,实现对电路器件的保护,延长蓄电池的使用寿命。　　 本文围绕永磁同步风力发电机的运行机理、控制方法、低速性能的改善、蓄电池充电保护电路和数字控制系统的实现等方面开展了研究活动,主要工作包括:　　 根据永磁同步风力发电机的电机结构和运行原理,分析永磁同步电机d-q坐标系下角速度ω与发电机输出功率之间的关系,通过控制定子电流矢量实现PMSM最佳效率控制。同时在系统整流环节中采用Boost并联电路,并采用载波相移PWM控制方案,达到降低输入电流波纹的目的,从而实现延长蓄电池使用寿命的功能。　　 分析风力机的输出机械功率最佳曲线Popl与风机的传动系统之间的关系,搭建出风机的仿真模型。将发电机转速与风速的比值控制在一定范围内,从而使得叶尖速比λ控制在最佳值范围内,使其跟踪Popl曲线的变化,使得风机获得最大风能捕获,实现最大功率输出。分析普通整流电路对蓄电池的影响,通过将并联Boost电路与三段式控制策略的结合,最终达到保护蓄电池的作用。通过MATLAB7.0/SIMULINK对该系统进行了仿真,验证其优越性。　　 采用TI公司的TMS320F2812DSP设计了永磁同步风力发电机的数字控制平台,并进行了数字控制系统软件设计,为实验研究奠定了基础。