随着科技的进步和人们社会的发展,人们对能源需求日益增多,能源短缺问题也日益突出,它制约着国家经济的发展,同时传统能源的过度消耗造成了全球二氧化碳等温室气体过度排放的问题。风能作为一种清洁环保的可再生新能源,凭借其发电低成本不断降低、世界储量丰富及易被开发利用的优势,再次受到人们的青睐。经过十几年的不断研究与发展,风力发电已经具备了大规模推广应用的商业价值,逐步成为最具有广阔的发展空间和应用前景的新能源。　　本文在国内外小型垂直轴风力发电技术发展现状基础之上,针对小型垂直轴风力发电系统进行了较为深入的研究,分析风力机最大输出功率与叶尖速比的关系,以提高垂直轴风力机风能利用效率、控制器工作性能稳定为主要目标,研制出满足本课题要求的低风速启动、利用风能效率高的小型垂直轴风力发电系统,其中重点是研制出风力发电系统,同时对系统的各个模块进行设计,其中包括:风力机、永磁同步发电机、Boost变换器、三项整流桥、蓄电池和控制器;并分析各个模块的系统的性能作用并通过简单的风洞试验验证风力机的最大功率控制策略的合理性。最后通过风洞实验验证风力发电系统设计的合理性和可靠性。　　本文实现了控制系统研制目标,并通过实验结果表明本课题的研制的控制系统具有低风速启动性能、风能利用效率高及工作性能稳定的特点,且控制方案简单可行。