1.一种应用于大中型风电机组的多维度风能混合轴发电系统，其特征是，包括风力桨叶、垂直轴转矩转换、弧线俯仰电机、偏航机械结构、对风保持装置、发电机以及变流器设备，所述发电机下置在塔架中，并经偏航机械结构以及垂直轴转矩转换和风机桨叶轴相连；

所述垂直轴转矩转换包括风能捕获轴、俯仰转换轴、俯仰支撑轴、垂直转换轴以及垂直轴，将多维风机转矩严格转换为垂直轴转矩；所述弧线俯仰电机包括俯仰转子、俯仰定子以及定子支撑，产生俯仰力矩与垂直力，俯仰机舱对风和平抑风机桨叶推力；所述偏航机械结构包括太阳轮、行星架和齿圈，分解垂直轴转矩，齿圈输出驱动机舱偏航，太阳轮输出驱动发电机发电；所述对风保持装置在机舱对风完成后保持机舱迎风状态，实现机舱无功耗持续对风；

所述风能捕获轴和风力桨叶同轴联接，并将捕获的风能经俯仰转换轴以及斜齿轮组，转换为俯仰支撑轴的垂直性转矩，再经垂直转换轴和斜齿轮组转化为垂直轴转矩；俯仰支撑轴、俯仰转换轴以及垂直转换轴共同构建机舱俯仰运动空间，消除机舱偏航和俯仰对转矩转换的影响；

所述弧线俯仰电机定转子呈弧线型，确保机舱俯仰定转子气隙恒定，俯仰转子固定在机舱后侧，为弧线永磁体；俯仰定子为7个串联直流绕组，固定在定子支撑上，定子支撑与机舱U型支撑刚性连接，定子供电线路经机舱U型支撑、垂直轴中心和太阳轮中心，与变流器直流侧相连，根据风速、风向以及机舱俯仰角度，控制定子绕组通电电流，产生俯仰力矩与垂直力，实现机舱俯仰和风机推力的平抑；

所述偏航机械结构中行星架和垂直轴刚性连接，将垂直轴转矩输入至偏航机械结构，齿圈与机舱U型支撑刚性连接，太阳轮与发电机相连；齿圈与偏航保持装置相连，偏航过程偏航保持装置通电，偏航机械结构将垂直轴转矩分解部分转矩至齿圈，驱动机舱偏航；偏航结束偏航保持装置失电固定，偏航机械结构工作在力矩传递状态，太阳轮转矩经固定变比传递至发电机，实现风力发电；

所述对风保持装置中俯仰保持装置包括俯仰保持端盖、俯仰保持线圈、俯仰制动簧、俯仰制动弧套以及俯仰轴；偏航保持装置包括偏航保持俯仰保持端盖、偏航保持线圈、偏航制动簧、俯仰制动卡套以及齿圈制动盘；俯仰保持装置的俯仰保持端盖与机舱刚性连接，俯仰轴与机舱U型支撑刚性连接，且俯仰轴中通俯仰转换轴；偏航保持装置偏航保持端盖与塔架刚性连接，齿圈制动盘与齿圈刚性连接，并在俯仰和偏航后失电，实现机舱无功耗稳定持续对风；

所述多维度风能混合轴发电系统实时根据监测的风速风向以及历史数据，判定风力发电系统运行状态，工作在对风保持发电状态、俯仰发电状态以及偏航发电状态，当风速低于起动风速Vcut，系统运行停机状态，发电机停机，对风保持装置失电，保持停机前对风状态，当风速超过起动风速，且风速风向测试仪检测的俯仰角度A和偏航角度B均为0时，系统运行在对风保持发电状态，当俯仰角度和偏航角度都不为0时，系统首先机舱俯仰，此时系统运行在俯仰发电状态，当俯仰角度调整为0后，同时偏航角度不为零时，此时系统进入偏航发电状态；

对风保持发电状态，机舱在对风保持装置失电下正面迎风捕获风能，风机多维度转矩经垂直轴转矩转换和偏航机械结构驱动发电机发电，对风保持装置断电，此时俯仰保持线圈和偏航保持线圈断电，俯仰制动弧套和俯仰轴被俯仰制动簧的推力紧锁，偏航制动卡套和齿圈制动盘被偏航制动簧紧压，俯仰轴和齿圈制动盘在巨大压力和阻力作用下严格制动，齿圈和机舱无法运动，使得机舱无功耗稳定精确对风，风机多维度转矩经垂直轴转矩转换和偏航机械结构转换，驱动发电机发电，并由变流器逆变输出实现并网；

机舱俯仰发电状态，机舱在弧线俯仰电机驱动下俯仰对风，多维度转矩经垂直轴转矩转换和偏航机械结构驱动发电机发电，机舱在俯仰保持装置上电情况下，经弧线俯仰电机的俯仰转子和俯仰定子互相作用俯仰对风，俯仰保持装置中的俯仰保持线圈通电，俯仰制动弧套在磁力作用下与俯仰轴分离，向两侧压缩俯仰制动簧，减小俯仰轴摩擦阻尼，确保机舱无阻俯仰，弧线俯仰电机的定子通电，与俯仰转子一起产生俯仰力矩，驱动机舱在俯仰支撑轴、俯仰转换轴以及垂直转换轴共同构建的支撑空间中作俯仰运动，直至俯仰角A为零；

风机多维度转矩经垂直转矩转换为垂直性转矩，在偏航保持装置失电情况下齿圈制动，经行星架和太阳轮固定变比传递至发电机发电，并通过变流器完成并网；

机舱偏航发电状态，偏航机械结构将垂直轴转矩分解为偏航转矩和发电机驱动转矩，完成机舱偏航对风和并网发电；偏航保持装置上电，机舱俯仰保持装置在机舱弧线俯仰电机失电的情况下，失电保持机舱俯仰状态，同时偏航保持线圈通电，偏航制动卡套在磁力作用下与齿圈制动盘分离，向两侧压缩偏航制动簧，降低偏航阻力，确保机舱正常偏航；垂直转矩转换将风机多维度转矩转换为垂直轴转矩，经行星架输入以及齿圈和太阳轮分解输出，将垂直轴转矩分解为偏航转矩和发电机驱动转矩，由发电机转矩调节，完成机舱主被动偏航和发电机发电，且可通过变流器完成并网发电。