垂直轴风力发电机是一种利用风能转换成机械能再转换成电能的一种发电机组成的一种发电机，由倾斜轴、碟片叶片、偏心轴机构、齿轮传动、直流交流发电机组成，垂直轴风力发电机又称为万向发电机。
一、构造原理
垂直轴风力发电机主要由倾斜轴、碟片叶片、偏心轴机构、齿轮传动、直流交流发电机组成。风筒，倾斜轴，是发电机的主要组件，用于将风送入发电机腔内，它的位置偏转起重要作用，是决定发电机的转动情况的重要因素。碟片叶片由多个平行面构成，设置在倾斜轴的两端，它负责吸收风力，使风能转为机械能。偏心轴用于连接碟片叶片和齿轮，它实现风力传动到传动机构，从而不断推动齿轮转动，转动减速器，最后提供驱动力给直流两相异步式发电机，实现电能的输出。
二、启动原理
当风速达到6m/s时，垂直轴风力发电机即可被自动启动。风筒与叶片组合的表面接触的风流的摩擦力是推动风力发电机旋转的初始力。当启动时，叶片表面会受到来自风的推动，使叶片产生转动，从而使筒体及偏心轴也跟着产生转动，最后通过齿轮传动机构，把形成的机械能转换成直流电能，从而输出到电网中。
三、性能优势
垂直轴风力发电机可以随着风速的产生不断转动，它在较低的风速范围内也能转动，转速子相对比较可控，比水力发电的安全性高，机体结构简单，高效率，它不会造成对环境的污染，是一种清洁、环保的发电方式。此外，垂直轴风力发电机的叶片可以自带的副叶片或悬挂在支架上，可以在不同的位置承受小范围的风力，因此，垂直轴风力发电机可以轻松地调整安装位置，使发电机良好地转动，也有利于其在不同风速环境下运行，能够做出最合适的发电机组。
总之，垂直轴风力发电机既具有结构简单的优势，又具有可靠性高的特点，是现今开发、使用最广泛的可再生能源发电机之一。同时，它还具有低成本，安装方便，可以很好地利用风能，不污染环境等优点，可以带来更高效率和大量的可再生能源却又没有环境损害，是当今人们开发新能源的好选择。