变速恒频风力发电是当前风电技术中的主流形式，目前对它已进行了充分的理论分析、计算机仿真研究和风电现场的运行实验。但要在不具备风场实际环境的实验室条件下进一步研究这种先进的风力发电技术，必须要实现对风力机工作特性的准确物理模拟，解决实验所用的原动机问题。
根据直流电动机 良好的转矩控制特性，本文提出了风力机特性的直流电动机模拟方案。在详细分析了风力机及直流电动机输出功率、转矩特性异同的基础上，确认了风力机和直流电动机的输出功率与各自的转轴速度有关，且均存在一个使输出功率为最大的最佳转速，使风力机和直流电动机都具有最佳(转矩)曲线形态，从而构成了风力机特性直流电动机模拟的基础。通过对直流电动机的转矩动态控制(而非转速控制)，就可实现直流电动机模拟风力机特性运行 。
文中给出的实验室环境下首次实现的最大风能追踪(捕获)运行、交流励磁双馈发电机有功、无功功率解耦控制的实验结果，充分验证了本文提出的风力机特性模拟方法的正确性，从而为实验室条件下研究风力发电运行提供了有效的实验手段。