近年来,我国风力发电取得了巨大成就,但行业在迅速发展的同时,也出现了不少问题,这些问题是多方面的,包括市场、技术、制造、运维等方面。相比其它问题,技术问题具有根本性且解决起来需要花费更多的精力。早期,由于行业发展较快,各大企业主要着力于抢占市场,对技术细节的关注不够,事实证明这种粗放式的发展模式虽然使得风电行业得到快速发展,但却给中国风机的质量带来很大隐患。由于风力发电本身是一门多学科融合的综合性技术,通过一项研究或者一篇论文不可能涵盖所有的问题,通过调查研究,我们发现风力发电机组运动部分的故障远大于其它部分。运动部分包括变桨系统、偏航系统和主传动系统,本文将研究的主题定位为风力发电机组偏航系统,希望通过其中的细节研究能够探索出风力发电机组电气系统乃至与之相关的传动部分共性的研究思路。本文的主要研究内容有:(1)基于三质量模型,分别建立了变频器和接触器控制的偏航系统MATLAB仿真模型,并对各种工况下偏航运动进行了对比分析。分析了各种参数如转矩限制、转速给定、齿隙有无、齿轮系的刚度和阻尼、偏航停止时序对偏航系统性能的影响。(2)研究了偏航系统(广义的偏航系统)硬件部分的构成,包括偏航运动系统(狭义的偏航系统)、偏航制动系统和润滑系统,重点对偏航运动系统各部件如偏航电机、偏航变频器的选型进行了研究。(3)研究了偏航系统的各软件子模块,特别是对各种运动状态(偏航启动时、偏航运动时以及偏航停止时)下的偏航控制时序进行了详细分析。(4)试验研究,包括偏航运动系统试验、工厂测试、现场手动测试和运行试验。通过试验研究,验证了齿隙对偏航系统的影响。