本发明提供了一种风力发电机组最大风能捕获控制方法、装置及系统，该方法包括：获取发电机转速以及低速轴扭转角度；根据发电机转速以及最优风能比例系数，计算发电机在不同转速下的最优转矩；根据低速轴扭转角度、低速轴扭转刚度及扭转阻尼系数，计算叶轮气动转矩；根据叶轮气动转矩修正最优转矩得到目标电磁转矩；根据目标电磁转矩控制发电机运行。本发明中风力发电机组在低风速区实现了电磁转矩的优化调节，能够有效提高在风力发电机工作在低于额定风速情况下能量吸收效率，提高风力发电机组的控制性能，进而提高风力发电机年发电量。