能源是人类赖以生存的基础。目前科学技术的进步使得人类对于能源需求也在逐步提高,然而化石资源的总量却在不断的减少。环境的恶化及能源日益枯竭的问题影响人类发展,这是全球各国政府担忧的重要问题。风能资源由于其绿色清洁,可再生,成本低等特点,是全球能源结构转型的主要能源。但是风电场一般建造在偏远的地方或者海上,而且风资源不稳定,到实地风场进行实验难以实现,这些因素限制了风电技术的提升。因此设计出能够准确表现实际风轮机运行特性的风轮模拟系统,就能为风力发电技术的探索进步提供基础与前提。本文介绍风轮模拟的研究背景及发展现状,对比各种建模与模拟方式的优缺点,提出风轮模拟系统的整体策略,由软件模型发出指令值利用变频器驱动异步电机。使得电机的转速、转矩等特性表现出风轮的实际特性。本设计采用了四分量组合风速模型,很好的表现出风速随机波动的特点。并在LabVIEW中建立了风速以及风机的模型,仿真证实该模型可以较为准确的模拟出实际风速,表现实际风轮机特性,能够满足后续风轮模拟的研究。通过分析风轮机工作过程,制定了合理有效的转速、转矩的控制策略,结合异步电机的直接转矩控制,在计算机中对转速、转矩控制方案进行仿真,证明了两种控制策略的可行性。最终搭建整套风轮模拟系统,由LabVIEW软件、MM440变频器和异步电机以及USS通讯环节构成。基于LabVIEW软件编制了操作界面以及后台运算部分,可在界面设置风速以及风轮的参数,由后台模型运算,经通讯系统向变频器输出指令值,控制异步电机运行,同时还可实时监测运行状态,反馈至LabVIEW界面,实验结果验证了本文设计风轮模拟实验平台的合理准确性。