风能是一种可重复利用的清洁能源,随着世界范围内潜在能源危机的加剧和日益严重的环境污染,世界各国越来越重视风能的开发与利用。我国风力发电起步相对较晚,20世纪80年代才开始发展起来,但发展速度较快。在风力发的关键技术方面,中国的风力发电技术水平与世界先进技术相比还有一定差距,还需深入的研究。风力发电机组的功率特性是风力发电技术的重要研究内容,风力发电机叶轮所获功率的大小与稳定性直接影响风力发电机组输出功率的大小与稳定性。同时叶片与叶轮也是风力发电机组故障的多发部位,故障率高,因此对风力发电机叶轮功率特性的研究和叶片与、叶轮的静力学与振动特性分析是风力发电机功率特性研究的基础。本文在大量相关文献的基础上主要研究风力发电机叶轮的关键技术,主要包含以下几方面的研究内容：(1)利用空气动力学理论对风力发电机叶轮进行空气动力学分析,研究叶轮的动力学特性,建立关于风力机组叶轮功率、功率系数、扭矩、扭矩系数的数学模型,为建立叶轮的仿真分析模型打下基础；(2)结合风力机空气动力学理论建立风力发电机叶轮所获功率、功率系数、扭矩、扭矩系数的仿真分析模型。在所建仿真模型的基础上研究叶尖速比、风速因子、桨距角等参数对风力机叶轮所获功率、功率系数、扭矩、扭矩系数的影响；(3)风力发电机叶片与叶轮的静力学特性直接影响叶片与叶轮的强度、刚度及叶片位移。本论文建立风力发电机叶片、叶轮的三维结构模型的基础上,应用有限元软件对风力机叶片、叶轮进行静力学分析；(4)风力发电叶片拥有较大的展弦比,柔性好,载荷复杂,振动不可避免。为了避免振动,尤其是共振产生的危害,本文研究风力发电机组叶轮的振动特性,基于有限元方法,应用专业CAE软件对风力发电机组的叶片与叶轮进行模态分析,研究风力发电机叶片与叶轮的振动特性。