无刷双馈风力发电系统的研究是当前变速恒频风力发电技术研究中一个很有前途的课题。无刷双馈交流励磁系统中，作为风力发电系统核心部分的发电机，处于举足轻重的地位。发电机的性能直接影响着整个风力发电系统的性能及效率。因此，发电机的研究有着重要的意义。 级联式无刷双馈电机作为无刷双馈电机的一种，有其自身独特的优点，很具有研究价值。以往的研究主要针对电动机运行，本文结合风力发电的特点，对级联式无刷双馈电机作为发电机的运行状态进行了详细的研究。通过对级联式无刷双馈发电机结构和工作原理的分析，建立了级联式无刷双馈发电机基于转子机械速坐标系的数学模型。根据所得的数学模型，用MATLAB仿真软件的S函数编写模块程序，建立了级联式无刷双馈发电机仿真模块，并对发电机的一些典型运行状态进行了仿真。且进一步推导了级联式无刷双馈电机基于两台电机各自定子同步速坐标系的数学模型及相应的控制策略。研究结果表明级联式无刷双馈电机完全能满足变速恒频风力发电的要求。最后，提出在本文所采用的两台电机转子绕组同相序连接的方式下所特有的问题，并进行了初步的讨论。