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在进行风力发电技术的研究中，最理想的实验方法是通过风力机来驱动发电机。但是在没有风或风力机的条件下，是无法进行这些实验和研究的。然而可以通过异步电动机来建立风力机模拟器，以直接转矩控制为控制方法，在实验条件下模拟出风力机的各种特性。
作为分析的基础，建立了风速、风力机、异步电动机、永磁同步发电机的数学模型。根据实际的转矩特性系数曲线，通过MATLAB推导出风力机在各种风速和转速下的转矩和功率特性。在风机模拟器直接转矩控制系统中，建立了基于U-I 模型的带补偿的低通滤波磁链观测模型和基于模型自适应系统的速度观测模型。然后以 S 函数的形式实现了磁链扇区的判断和电压矢量的选择，结合SIMULINK 工具箱实现了直接转矩控制系统的仿真，分析了电磁转矩脉动的原因，证明了直接转矩控制系统具有良好的动态响应性能。
在风力发电系统的传动模型基础上，以风力机的气动转矩作为异步电动机的参考电磁转矩，建立风力机模拟器模型，并通过风力机模拟器的仿真实验，验证了风力机的转矩和功率特性以及风力机最大功率跟踪特性。
最后搭建了基于 TMS320LF2407DSP的风力机模拟器实验平台，结合TDS2407EA 评估板的特点，实现了控制系统硬件和软件系统的设计。并通过实验观测了风力机模拟器的转矩响应性能，验证了风力机模拟器的有效性和准确性。