众所周知，风能是一种无污染、可再生的清洁能源。风力发电将成为世界各国重点发展的能源之一。它的研究、开发利用，也成为各国学者研究的热点。但是在不具备风场环境的实验室研究风力发电技术，风力发电模拟系统的建立就显得非常必要。建立风力发电模拟系统可以提高研究的质量，缩短研究的进程，减少研究的经费。 本文深入研究风力机模拟系统，在分析当前方法的基础上，提出了一种新的风力机风轮模拟器，在实验室搭建了一套风力发电模拟系统。 本文首先对本课题的研究背景和现状进行了充分调研，从风力发电的发展前景以及风力发电的实验要求出发，阐明了风力机模拟研究的必要性；分析了目前风力机模拟器，着重从其实现工具、实现方法以及达到的效果来分析其优缺点。 针对目前风力机模拟器的缺点，提出了新的风力机模拟系统。该模拟系统是采用直接转矩控制DTC的异步电动机作为原动机。异步电动机作为原动机，可以方便维护、降低成本；采用直接转矩控制时异步电动机具有良好的控制特性，其机械特性可以与直流电机相媲美。而且直接转矩控制具有控制方案简单，转矩动态响应快等特点。文章里对比了目前异步电动机的主流控制方法，并着重分析了直接转矩控制的原理、实现方法以及目前存在的问题。 其设计思想是：通过假设负载在每个采样时间内恒定，模拟控制器用电机反馈速度估算每个采样时刻的负载值，并利用风力机风轮的特性计算实际风轮的输出加速度。与计算出来的风轮加速度相比较，算出异步电动机电磁转矩指令，最后采用直接转矩控制策略控制变频器调节异步电动机的电磁转矩。采用该方法可以动态的模拟风力机，而且模拟不同的风力机只需改变软件的参数，不需要更换机械装置。而目前的方法或只能静态的模拟风力机，即或可以动态模拟风力机的，模拟不同的风力机需改变机械装置。本文采用Matlab/Simulink做仿真，证明了该方法的效果与理论是一致的。