本发明公开了风力发电技术领域中的一种永磁直驱风力发电机组模拟实验系统。本发明包括计算机、PLC控制器、伺服驱动器、伺服电动机、扭矩传感器、多级永磁发电机、电机侧变频器、电网侧变频器、变频控制器和主控制器；计算机、PLC控制器、伺服驱动器、伺服电动机、扭矩传感器、多级永磁发电机、电机侧变频器和电网侧变频器顺次连接；变频控制器分别于主控制器、电机侧变频器和电网侧变频器连接；主控制器和PLC控制器连接。本发明满足了风力机从启动到并网运行的宽范围调速要求，并可保证模拟输出转矩与模拟风速成正比，使得模拟风力机与实际风力机特性更一致；使实验系统的模拟风力机特性更符合实际。