随着世界各国对环境保护、能源短缺以及节能问题的日益关注，风能作为一种干净的、储量极为丰富的可再生能源，日益受到各国重视。风力发电被认为是减少空气污染、减少有害气体排放量的有效措施。我国也在大力发展风力发电，但由于起步较晚，在风电机组技术水平上与发达国家具有一定差距，目前国内风力发电机组绝大部分依靠进口。这不仅提高了我国风力发电的成本，而且阻碍了国内风力发电技术的发展，因此亟待实现风电设备的国产化，促进我国风力发电的发展。 众所周知，风力机自流动空气中吸收的风能是随风速的起伏而不停变化，而风力发电机组的设计都是在风力发电机输出额定功率时使风力机的风能利用系数处于最高数值区内。因此对于变桨距风力发电机，当风速超过额定风速时，如果不通过调节风力机叶片的桨距来限制风力机吸收的风能，限制风力机的出力，发电机的输出功率将超过额定功率。然而由于机械惯性，变桨距机构来不及跟踪快速变化的风速，从而造成输出功率波动加剧，变桨距机构频繁动作，控制效果难以实现。转子电流控制器响应速度快，对快速变化的风速可以及时响应，从而弥补变桨距调节的缺陷，转子电流控制器和变桨距机构分别作用于风速中的高频和低频分量，提高了输出功率的稳定性。 本文介绍了风力发电机输出功率控制的常用方法，以及风力发电的基本理论，并在此基础上分析了变桨距风力发电机的工作原理及控制策略，指出了变桨距机构在输出功率调节上的局限性。然后介绍了带有转子电流控制器(RCC)的变桨距风力发电机系统工作的基本原理，即通过改变转子电阻的大小实现转子电流对给定电流值的跟踪，调节转差率，与变桨距机构配合稳定发电机输出功率。着重分析了转子电流控制器的控制策略，对整个系统建立了数学模型，并应用MATLAB/SIMULINK对系统进行了动态仿真，仿真结果表明转子电流控制器与变桨距机构的互补作用有效的稳定了发电机的输出功率。 转子电流控制器有其特殊的结构特征与应用背景，本文通过对此装置的理论分析和计算机仿真，接下来深入研究了转子电流控制器的系统设计，着重从主电路，控制电路和软件三方面介绍了转子电流控制器的设计，其中包括IGBT的驱动与保护，系统参数的测量，电源的传输以及与上位控制器的通信等。需要特别指出的是，由于转子电流控制器需要与变桨距机构配合，以及通过调节转子电阻实现转子电流的跟踪，所以只能应用于绕线式变桨距异步风力发电机。 本装置是变桨距风力发电机组的关键技术之一，对输出功率的稳定有着重要的实用意义，但是目前仍然没有实现国产化，只能完全依靠进口。通过本文的实验研究证明了转子电流控制器的实用性，实现了转子电流控制系统的初步设计，为以后国产化提供了参考依据。