随着全球风能的飞速发展,世界对新能源发电需求的不断增加,风力发电机组的运行数量不断增加,再加上风机的长期运行和风机运行环境的恶化,机组部件不可避免地会发生破坏性的事故。由于大部分风电场所处环境恶劣,大风扬沙、雾霾严重,春天杨絮、柳絮漫天,夏季高温等多种因素影响,导致风机机舱、齿轮箱散热片受到污染,灰尘堵塞冷却系统进气口,造成齿轮箱热交换器性能下降,导致风力发电机齿轮箱油温过高,风机限功率运行甚至停机。尤其在春夏季柳絮污染高发时期对风电场发电量造成严重影响,必须花费大量的人力进行处理,传统的人工除尘方法,既大大增加了运维人员的工作,又由于维护的实效和故障的延迟判断等因素,增加了风电机组的不可利用小时数,给风场造成经济损失。所以为风力发电设备研发一个高效多元化、能同时满足监控、处理风电问题的的机组机舱环境智能控制系统的是很有必要的。首先,本文通过对机组机舱内部的主要发热源进行总结和分析,得出各部分发热源的发热原因,并对现有应对解决措施优缺点进行了对比,为之后的发热量诊断系统中的温度传感器安装地点的选择提供了确切数据。通过对有限元分析软件与计算流体力学与数值传热学的论述,讨论了其方法对机舱内部温度进行仿真的可行性,并分别详细阐述了齿轮咬合热量、轴承热量、润滑油产生的热量、齿轮箱产生热量,介绍了齿轮箱产生热量的模拟计算方法,为后续研究提供研究基础。其次,本文提出了课题研究系统的控制系统硬件方案设计,通过对比不同类型的风机特点选择出适用于风机机舱内部的轴流风扇,总结出了通风组件的主要所需考虑的条件,并提出了选择轴流风机排热扇的需求。主要讨论了过滤网材质的选择,对比了四种常用的过滤网材料特点特性,根据现有文献所应用的仿真算法结果,选择出最适用与常见普遍风机机舱环境的过滤网材料。最后,本章通过对机舱环境智能控制系统所实现功能需求进行分析,选择并研究出适用于控制系统的步进电机控制算法。通过对专家自适应PID参数进行整定,经过算法判断,从而对步进电机进行运行控制,实现了对机舱内部进行送风动作与智能过滤系统过滤网的自动更替给进。通过对三组样机进行输出有功功率及机舱内部齿轮箱温度曲线对比分析,得出机舱环境智能控制系统对风机的运行、发电效率起到了明显的提升作用,能够解决目前风机机舱环境现存问题。为本研究后续展望提供了坚实的理论基础和依据。