一种串联式双转子风力发电机及其变速变频励磁系统，其中，励磁机通过装置主风轮的主传动轴与发电机主体同轴串装在机壳内；永磁外转子以与励磁机内转子呈相对旋转的构造、并呈相对发电机定子旋转的构造设置；所述的副风轮相对主风轮反向旋转的传动构造装置在副传动轴上，主、副风轮上设置可将转速的信号传送到机组集控装置的主风轮转速测量装置、副风轮转速测量装置，偏航控制器与机组集控装置以控制主风轮下风向旋转的方式联结；主风轮与副风轮分别配置调节桨距角的主风轮变桨距调节机构、副风轮变桨距调节机构，主、副风轮变桨距调节机构与机组集控装置均以控制风轮变桨距调节机构变桨的方式联结。