能源匮乏和环境污染是目前人类生存、发展必须解决的紧迫问题。常规能源不但资源有限,而且容易造成环境污染。风能是太阳能的一种转化形式,是一种不产生任何污染物的可再生能源。因此,风能的开发利用受到各国研究者的高度重视。论文在分析永磁同步电机调速及风力发电特点的基础上,运用电机矢量控制理论,对永磁同步风力发电机的控制策略进行了研究,提出了永磁同步风力发电机最优定子电流矢量控制。该控制算法以风力发电机最大功率控制为出发点,一方面考虑发电机损耗,实现最佳效率控制;另一方面充分利用变频器容量,实现最大功率输出。通过建立考虑铜耗、铁耗的永磁同步电机损耗模型,获得了损耗与定子电流之间的关系。在损耗模型的基础上提出永磁同步风力发电机最佳效率控制,使风力机在捕获最大风能的同时实现效率最优,损耗最小,达到节能的目的;随着风速增加,当发电机定子电流达到变频器限制值时,保持电流幅值,通过改变电流相位来调节电机转矩,控制发电机运行在最大转矩/电流比轨迹上,此时发电机虽然不是效率最优,但能输出更多的电能;当风速继续增加使发电机端电压达到变频器限制值时,适当增加直轴(d轴)去磁电流分量,通过弱磁增速控制限制发电机端电压,同时发电机转速继续增加,输出更多电能。最优定子电流控制使变频器始终在限定的容量下安全运行,发电机运行范围得到扩展,输出电能最大化。此外,结合电机无速度传感器研究,本文尝试将永磁同步电机无速度传感器转速估算应用在风力发电机上。针对永磁同步风力发电机运行在低转速区的特点,提出了低转速区转速估算的方法,该方法运算简单,实时性强,仿真证明了该方法的有效性。最后,本文对今后的研究作出展望。永磁同步风力发电机以其低维护、高效率及宽调速范围和简单的控制策略等优点成为具有发展前途的大容量风力发电方式。