随着化石能源的不断消耗,清洁替代能源快速发展,风能作为一种高效再生能源越来越受到人们的关注。风力发电机常年运行在复杂多变风速下,承受内外部多种激励作用,传动系统作为其关键部件易出现故障及失效,严重地影响发电效率及经济效益。因此,开展风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动力学研究对减少风力发电机故障率和提高发电效率具有重要意义。本文在国家重点研发计划“大型风电齿轮传动系统关键技术及工业试验平台”的课题一“大型风电齿轮传动系统机电集成设计”（课题编号2018YFB2001601）的支持下,以风电传动系统为研究对象,建立了综合考虑齿轮和发电机内部非线性因素的风电传动系统机电耦合动力学模型,研究了启动、发电运行和制动工况下风电传动系统的动态特性,研究了额定风速下风电传动系统的机电耦合动态特性,分析了风轮-齿轮箱连接轴和齿轮箱-发电机连接轴的刚度、阻尼参数与发电机结构参数对风电传动系统机电耦合动态特性的影响。论文研究所得到的特性和规律为风电传动系统的性能提升和机电集成优化设计奠定了基础。本文主要研究内容有:（1）采用集中参数法建立了考虑时变啮合刚度和啮合误差等时变、非线性因素的齿轮系统扭转动力学模型,采用有限元法建立了计入齿槽效应、空间谐波和磁饱和等非线性因素的永磁同步发电机模型,并结合风电机组的运行控制,形成了适用于变速/变载工况的风电传动系统机电耦合动力学模型。（2）分析了风电传动系统的固有振动特性,计算了系统固有频率和振动模式。基于系统的模态能量分布和坎贝尔图,采用坎贝尔和升速扫频法对风电传动系统的共振点进行了甄别。研究了额定风速下风电传动系统的机电耦合动态特性,揭示了齿轮系统与发电机系统之间的耦合作用机理。（3）研究了启动工况、发电运行工况和制动工况下风电传动系统的机电耦合动态特性。（4）分析了风轮-齿轮箱连接轴和齿轮箱-发电机连接轴刚度、阻尼参数以及发电机内部结构参数如气隙宽度、定子齿宽和转子隔磁桥宽度对风电传动系统机电耦合动态特性的影响。