式中Tw为风轮机叶片产生的转矩；ρ为空气密度；R为叶片半径；vw为作用于叶片的风速； 
为叶尖速率比；Ω为叶片机械角速度；ΩN和PN分别为风轮机额定的机械角速度和功率；Cp为风轮机转换效率系数，它是风轮机叶尖速率比λ和桨距角β的非线性函数。
（2）轮毂用于连接叶片和齿轮箱，具有较大惯性，其两边的转矩可用一阶惯性环节表示
式中TT为齿轮箱输入侧的转矩；τh为轮毂的惯性时间常数。
（3）齿轮箱和联轴器为传动装置，传递风轮机和异步发电机之间的转矩，其动态方程如下
式中w为风轮机转速，Tm为齿轮箱输出侧的转矩；ττ为齿轮箱的惯性时间常数。由于风力发电机稳态运行时，风轮机转速基本保持不变，可认为 为零。因此近似认为Tm和TT相等。
2.2 桨距控制系统
风轮机风能转换效率系数Cp是叶尖速率比和桨距角的函数。当风速变化时，风轮机运行点将发生变化，为了保证风能的转换效率和风轮机的平稳输出，需要对风轮机的桨距进行调整。桨距控制系统通常用下式表达：
式中β为桨距角；τβ为桨距控制系统的惯性时间常数。这里未考虑桨距控制的其它环节，如风速控制环节和输出功率控制环节。
2.3 异步发电机
（1）定子电压方程
发电机定子电阻、转子电阻、定子电抗、转子电抗和激磁电抗标幺值。
（3）转子运动方程式
从上面分析可以得到，风力发电机的数学模型可用一组非线性方程表示。为了进
