提高风力机叶型气动性能是发展大型风力发电设备的重要需求。叶片是风力机最重要的部件之一,设计良好的叶片是风力机获得较高风能利用效率和较大经济效益的基础。风机性能试验即改变风机运行工况、测量试验数据、计算风机性能参数。它对于风机的检验、新产品的开发和风机选型都至关重要。目前,我国风机性能检测大多以手工为主,试验手段落后,劳动量大和测试结果不准确等问题。本文采用先进的测控技术,将传感器技术、测试技术和改进的理论计算相结合,找出最佳风机叶轮的设计。通过建立风洞测控平台来研究风机性能,可以不受自然条件的限制.能够大大缩短研究周期,大量节省时间,人力和物力。在参考国内外研究的基础上,研制出一种能够最大效率利用风能,性能优良的风机系统,为实用化,大型化做准备。本文采用双盘面多流管修正后的Mass模型对垂直轴风机的风能利用率,输出功率做理论计算,对风机性能参数的风能利用率,输出功率等做出可靠预测;用软件对风机叶片进行仿真,分析NACA系列叶片的受力,风能利用率等性能的仿真对比,选取两种叶型作为比较对象制作H型风机;设计叶片并制作,采用转矩,转速传感器输出叶轮的转矩,转速,用单片机对脉冲计数程序、数码显示程序以及单片机程序读写,随时采集风机在风洞中转速,转矩,等性能参数;安装无刷直流电机实现能量转化,监控输出电压,电流,并获得叶轮产生的输出功率;最后对得出的实验结果与理论计算结果做出分析对比,验证理论计算的准确性,并说明风机设计的合理性,制作的的可靠性和结构的高效性。研究开发的风洞试验数据采集分析部分,可实现参数的自动监测、试验数据的时时处理,操作方便、功能齐全的优点。在试验过程中将增加试验过程的稳定性,避免了人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果的偏差,提高了测量精度和试验效率,可以满足教学、科研的试验要求;设计制作的垂直轴风机叶轮实现了风机本身叶轮对风能的最大利用效率,具有起动风速小,输出功率大等优点。符合风机设计的预期目的,可以在小型风光互补路灯中投入使用,达到一定的实用性目的,期间得出很多宝贵数据,为今后垂直轴风机的大型化提供重要依据。