在可再生能源的开发过程中,风能受到了世界各国的关注。小型风力发电机设备成本低,能耗低,无污染,结构灵活多样,安装使用及维护十分简便,可用于偏远牧区、山区、海岛、边防哨所、气象台站以及作为一种景观安装应用于路灯、高速公路上的测速系统等,有很大的发展前景。本文针对无线传感器网络节点的供电瓶颈问题,采用了发电机原理和垂直轴风扇相结合的技术提出了一种新型风力发电一体机和其电源管理电路,通过一系列的分析计算、仿真和实验,该新型风力发电一体机和其电源管理电路可以为无线传感器节点提供合适的电源。本文的主要工作包括以下几个方面。1.提出了一种将新型风力发电一体机用在无线传感器网络节点上的自供电系统,然后对新型风力发电一体机做了详细介绍,同时设计了其电源管理电路,最后通过一系列分析和计算显示该新型风力发电一体机和其电源管理电路能够实现对无线传感器网络节点提供能源的目标。2.为了减少仿真模型建立和实物实现的难度,本文提出了永磁体扇柱风力发电一体机,其原理和新型风力发电一体机一样,但在结构上做了进一步创新,并采用了和新型风力发电一体机相同的设计方法对其进行了分析和计算,得出了其具体设计要求和产生的电压。3.利用软件ANSYS10.0对永磁体扇柱风力发电一体机进行了二维和三维的静态电磁仿真,得出了永磁体扇柱风力发电一体机内部的磁力线分布图、磁流密度矢量显示图和节点磁流密度等值云图等等,为对永磁体扇柱风力发电一体机的进一步研究和实现奠定电磁理论基础。4.设计了永磁体扇柱风力发电一体机数控加工的尺寸,又根据实际材料采购的情况提出了导磁片式风力发电一体机,它在扇盖和扇座的设计上和永磁体扇柱风力发电一体机不同,并对导磁片式风力发电一体机进行了实现,对电源管理电路进行了焊接和调试,最后通过实验得出导磁片式风力发电一体机可以为其电源管理电路提供合适的充电电压,其电源管理电路可以为无线传感器节点提供合适的工作电压。