永磁直驱型风力发电机组以其无齿轮箱、机械磨损小、整机效率高，运行维护成本低等优点而广受重视。低于额定风速以下的风力机变速控制是实现直驱型风力发电机组变速恒频运行的关键技术之一，要实现风电机组的变速控制离不开发电机的转矩控制，而永磁同步发电机的转矩控制需要转子的位置和速度信息，因此研究基于无传感器的永磁直驱型风电机组的变速控制很有意义。　　 本文首先介绍了永磁直驱型风电机组的分区域控制方法，其中重点分析了额定风速以下的变速控制方法。在变速控制阶段，本文通过对两个恒速运行阶段的控制实现了风电机组的变速控制，即风力机的恒速启动和额定转速运行阶段，其中间的最大风能捕获阶段当作这两个恒速区域的转矩饱和曲线。　　 基于风力机变速控制的要求，实现了永磁同步发电机的转矩控制，本文把内模控制应用到发电机的电流闭环控制中，并通过两种不同的电流控制策略实现了发电机的矢量控制。本文介绍了一种基于锁相环的永磁同步发电机无传感器算法，并基于这种算法实现了永磁同步发电机的转矩控制。　　 基于MATLAB7.1/SIMULINK建立了基于无传感器的永磁直驱型风力发电机组仿真模型，对其中的风力机的变速控制策略和永磁同步发电机的无传感器控制环节进行了全面仿真，验证了本文提出的基于锁相环的无传感器方法、单位功率因数的电流控制策略、以及风力机的变速控制的正确性、有效性。　　 建立了永磁直驱型风力发电系统的实验平台，包括主电路、控制电路和外围电路等，编写了相应的下位机DSP控制程序，实现了本文提出的基于无传感器算法的永磁同步发电机的转矩控制方法。并且通过稳态实验和动态实验验证了永磁同步发电机的无传感器转矩控制的有效性和实用性，以及单位功率因数的电流控制策略的优点。