我国地处北半球,地域辽阔,有着取之不尽的风力资源,所以在风能利用上有绝对的优势。随着国家节能减排、保护环境意识的提高和煤改电、电动汽车等新能源政策的推广,风力发电由过去的集中式逐步向分布式发展。随着风电技术的发展,相较于噪声巨大、体积结构庞大、成本高、控制操作复杂的水平轴风力机,垂直轴风力机以其体积小、发电效率高、成本低、控制简单等优势符合分布式新能源发电技术的要求。开关磁阻发电机(Switched Reluctance Generator,简称SRG)结构简单坚固、成本低、适合批量生产,将成为直驱式垂直轴风力发电的主力型发电机之一。因此研究适用于风电系统的高效率、高稳定性的开关磁阻发电机有重要意义。本文以低成本分布式风力发电系统为目标,以开关磁阻发电机为研究对象,针对风电系统对效率及稳定性的要求,应用现代电机优化设计理念从电磁及结构角度对其进行优化设计,设计出一台功率750W的开关磁阻风力发电机样机,探索开关磁阻风力发电机的设计及优化方法,并通过仿真验证设计方案的合理性和可行性。首先对直驱式垂直轴风力机基本原理、开关磁阻发电机相关原理等基础知识进行了阐述,为课题的研究在理论上打下了坚实的基础。其次,根据课题要求对直驱式垂直轴开关磁阻风力发电机进行设计。通过理论计算得到风轮结构参数,完成了风轮设计和优化;基于现代电机设计理论,通过相关计算并结合经验数据、类比思想等对电机尺寸进行了初算,运用合理的优化方法,对开关磁阻电机关键参数(槽满率、相有效电流、相电流密度、额定转速、效率和额定转矩)完成仿真优化计算。利用Ansoft软件中RMxprt及Maxwell模块进行了参数优化及有限元仿真分析。采用Matlab/Simulink软件完成开关磁阻风力发电系统的非线性仿真模型的搭建,并对其进行了模拟仿真验证,为后续的实物验证提供了理论基础。