本项目针对风电系统的高可靠性、高效率、低成本要求，提出一种以横向磁通永磁发电机为核心的新型直驱式变速恒频发电系统，从理论分析、仿真研究和实验验证三方面，对系统运行特性与控制规律进行深入研究。研究内容主要包括：新型聚磁式横向磁通永磁发电机设计，其模块化结构、高转矩密度、低速、无刷化特性非常适宜在直驱式风力发电领域应用；提出一种适合于横磁通发电机模块化结构控制的功率变换器拓扑及调制策略，实现发电机定子与电网用户之间的“柔性”连接和电能的“绿色”变换；基于智能控制策略的无传感器最大风能捕获算法研究，避免对风力机运行特性的强依赖性和风速的实时测量；在系统运行规律的研究基础上，分析横磁通永磁发电机及功率变换器主要参数与变速恒频发电系统运行特性的约束关系。