近年来，电动变桨距系统以其适应能力强，响应速度快，无漏油无污染，易于控制的优点逐步取代液压变桨距系统，成为风电机组的主流。电动变桨距系统的核心模块为变桨电机、伺服驱动器、备用电源、变桨主控制器等模块；传统的结构中，备用电源与伺服驱动器两个子模块相互独立设计，系统结构复杂，两者连接点较多，在强震荡的轮毂空间中是一个重要的故障点；本文针对传统变桨系统的结构缺陷，设计了一种新型的一体化驱动器，将传统结构中分立的备用电源与伺服驱动器进行一体化设计，从而提高系统的安全性能及可维护性。第二章阐述了电动变桨距的基本理论，根据风机的工作特点，设计了伺服驱动器的驱动主回路与备用电源的充放电主回路，确定了系统中变桨电机与备用电源分别为永磁同步电机与超级电容器，并按照工程需求确定了两者的选型，在此基础上设计了一体化驱动器的整体结构。第三章研究了永磁同步电机的矢量控制策略及超级电容恒流限压的充电方式，建立了永磁同步电机的数学模型及超级电容模型；在MATLAB中建立了系统模型，根据风机不同的工作模式，对系统进行了模拟仿真，仿真结果证明了驱动器在理论设计上的可行性。第四章对变桨伺服驱动和超级电容充电器一体化系统的控制需求进行了分析，设计了系统中的控制器、辅助电源及采样电路；并对系统的硬件结构进行了一体优化，建立了一体化控制的软件流程。最后，搭建了实验平台，实验结果表明了一体化变桨驱动系统具有较好的动态响应性能及鲁棒性，验证了系统在实际工程中的可行性。