随着世界范围内能源危机的加剧和人们环保意识的增强,可再生能源的利用倍受重视。风力发电作为一种清洁可再生能源,它的开发与利用显得格外重要。发电机在风力发电系统中至关重要的作用,它的运行情况直接影响整个发电系统的发电质量和稳定性。转子偏心故障是最常见的发电机机械故障之一,故障将会改变气隙及定、转子铁心的磁场分布,加剧定、转子的振动,并导致铁心变形、绕组磨损和绝缘破坏等严重后果。故基于仿真模型的电机电磁场分析方法,对永磁同步风力发电机转子静态偏心故障的研究工作是很有意义的。本文以1.5MW的半直驱永磁同步风力发电机组作为研究对象。首先,基于永磁同步风力发电机组的工作原理,在电力系统分析软件MATLAB中建立了半直驱永磁同步风力发电机的仿真模型,计算出正常运行和风速突变运行时发电机端电流,并且按照电机理论与数学模型计算出发电机不对称短路稳定运行情况下的短路电流。其次,按照电磁场理论和有限元分析方法,用ANSOFT有限元软件建立半直驱永磁同步风力发电机的二维静态磁场模型,并在半直驱永磁同步风力发电机空载运行下,转子正常运行和转子偏心运行两种情况进行仿真计算,分析永磁风力发电机发生转子偏心时电机电磁场分布和气隙磁通密度分布的变化规律。最后,在永磁同步风力发电机带负载运行情况下,分别对正常风速运行、风速突变运行、单相短路运行、两相短路运行等四种工况进行仿真。当发电机转子偏心时,针对每一种工况定义一条气隙径路后,计算出三种不同气隙下的半周期气隙磁通密度曲线和气隙能量密度曲线,并且计算转子静态偏心后不同工况下运行的永磁发电机定、转子铁芯的磁拉力,分析不同工况对发电机转子静态偏心的影响。最后,本文提出相应的数据进行对比分析不同工况下的永磁风力发电机附加损耗的变化。本文应用的分析方法将为进一步研究电机转子偏心提供了参考基础,并且研究得到的结果有望对永磁同步风力发电机故障检测诊断提供理论依据。