随着全球范围内能源危机的日益严重，新能源的开发和利用成为能源可持续发展的重要选择。波浪能是一种可再生的新型清洁能源，近几年，提出了多种波浪能开发方案，但大多是在波浪能和发电机之间加入能量转化装置，这样效率低，成本较高。本文提出新型圆筒型永磁直线发电机(PMTLG)，可以将波浪能直接转化为电能。在掌握直线发电机工作原理的基础上，研究PMTLG发电机的设计特点和电磁设计方法。制造小型结构的PMTLG发电机的样机，并在水中做了波浪发电试验，这些工作为研究该类型的发电机奠定基础。　　 论文主要的研究成果包括下面几个方面：　　 (1)文中提出了新型PMTLG发电机，从发电机的本质说明该PMTLG发电机的设计理论。　　 (2)应用电磁场有限元分析软件对PMTLG发电机进行详细的电磁分析，得出该发电机的静态电磁和动态电磁特性，结果表明发电机的额定参数是合理的，适合用于由浮子和直线发电机组成的波浪发电系统。　　 (3)定位力是促使PMTLG振动最重要的参数。比较常用的几种减小定位力的方法，最后，提出利用辅助齿的原理减小PMTLG发电机的定位力。　　 (4)对于圆筒型直线发电机，横向边端效应是不存在的，文中研究纵向边端效应对发电机反电动势的影响，通过改变绕组匝数减小纵向边端效应。　　 (5)在发电机的槽满率为恒定值的条件下，提出输出功率和效率与匝数的关系，在发电机参数合理的基础上，选择发电机的匝数。　　 (6)电感是PMTLG发电机中电和磁的联结量。文中计算PMTLG发电机三相绕组的增磁和去磁电感，测量PMTLG发电机相绕组的自感，验证发电机电感求解的正确性。利用坐标变换理论，计算直线永磁电机的交直轴电感，分析交直轴电感的特点，为发电机的控制奠定了基础。　　 (7)利用获取波浪能最大原理，设计波浪发电系统中浮子和架子结构，通过实验验证设计的合理性和实用性。　　 (8)简单地研究五台波浪发电机的电能后处理。在理想波浪发电系统的基础上，建立了基于Matlab/Simulink的仿真系统，为发电机后处理研究奠定基础。　　 (9)制造一台小型PMTLG发电机，并在实际波浪的条件下完成实验，实验结果验证设计的正确性。