随着各国越来越重视对风能的利用,风力发电场数量越来越多,风电设备的故障诊断和维护工作量巨大,然而由于风电场需要安装在一些偏远地区,风力发电机组又被安装在高高的风塔顶部,给利用常规的振动传感器对故障进行检测带来极大困难,信号的采集与传输不便,使风力机组的维护与故障诊断工作推广困难,为此研究一种简单易行的无传感器故障诊断方法变得尤为重要。本文在定子电流法的基础上,提出一种区别于传统风力发电机系统建模的方法,在MATLAB/Simulink环境下建立风力发电机仿真模型,在ADAMS环境下建立正常和含故障传动齿轮动力学仿真模型,二者结合构建基于ADAMS/MATLAB的机电联合仿真模型,进行仿真实验,仿真正常和故障两种状态下的定子电流和电压的信号,在理论上研究齿轮正常或存在断齿时的电流故障特征。另外,基于实验室条件,设计并建立了风力发电机组模拟实验台,进行正常和故障状态下模拟实验,对采集的定子电流信号与定子电压、转速信号进行对比分析,并与机电联合仿真下的仿真结果作对比,验证了构建的机电联合仿真模型的合理性及定子电流法在风力发电机系统故障诊断中的可行性。仿真和实验结果表明构建的机电联合仿真模型能够很好地反应风力发电机组不同工况下的运行状况,为风力发电机组故障诊断提供了一种新的仿真建模方法,同时表明定子电流检测法可以应用到风力发电机组故障诊断中。