运用Solidworks三维设计软件，建立了风力发电机组变桨机构的三维模型，并对该机构的运动特性进行了分析。为了得到该机构的运行原理简化图，将调节架简化为带速度参数的滑块，变桨轮盘简化为摇杆。依据平面机构运动分析的矩阵法，根据变桨过程中控制油缸和安全油缸动作的先后次序，在变桨初期，对处于静止状态的安全油缸进行简化，建立控制油缸的运动学方程组；在顺桨期间，对处于静止状态的控制油缸进行简化，建立安全油缸动作的运动学方程组；联立两方程组后，则建立了变桨机构的运动模型。　　 对该模型求一次导数，则得出该机构的变桨角速度矩阵；对其求二次导数，则得出机构变桨角加速度矩阵。以MATLAB软件为工具，依据牛顿.辛普森数值方法编写计算程序，对变桨机构运动学方程组进行求解，得到变桨角速度、角加速度数值解，并绘制出变桨角速度、角加速度随时间的变化规律曲线。　　 研究结果表明：在给定工况下，该变桨机构能够实现风力发电机组叶片在0°～90°桨距角范围内的变化；变桨机构运动学建模时，将调节架简化为带速度参数的滑块，并按照油缸运动先后次序分步建模的方法是可行的；控制油缸、安全油缸变速阶段，叶片变桨加速度比较大，且波动剧烈；经过输入参数优化后，加速度波动明显平缓。　　 根据叶素理论，分析了桨叶截面的受力情况，分析了该力对叶根产生的扭矩情况。将该扭矩沿桨叶轴向进行积分，建立了风力发电机组桨叶对变桨机构的载荷模型。依据变桨机构简化原理图，得到了控制油缸的负载计算方程式。研究发现，对变桨控制精度及风机输出功率有较大影响的因素有：控制油缸受液压油挤压作用产生的纵向变形、液压油受活塞杆施加的轴向载荷产生的轴向变形、液压缸结构原理性泄漏和机构运动副间隙等因素。　　 分析结果表明，控制油缸的受载变形甚微，对变桨精度的影响可以忽略不计；液压油受载产生的轴向压缩变形和运动副间隙，对变桨精度控制产生了一定的影响。因此，导致MW级风力发电机输出功率有轻微的波动，但相对误差不大，在误差允许范围内。