经济与社会的发展对能源的需求日益增加,而传统能源又存在资源短缺、开采困难和环境污染等问题,这些因素促使人们不断探索开发可再生新能源。波浪能作为一种取之不尽的清洁能源,许多国内外研究机构和新能源企业投入了大量精力进行开发。当前研究较多的波浪能采集技术采用多级能量转换的方式,中间能量转换环节导致换能效率损失较大。鉴于上述问题,本文设计了一种基于直线发电机换能结构的海浪发电装置。本文基于微幅波理论,建立了典型海域的波浪模型,设计了多浮体海浪发电装置的总体结构,对受波体结构进行了动力学建模;通过优化,得到了典型波浪作用下多浮体系统的最优阻尼;通过COMSOL软件对发电机的轴向充磁、径向充磁、Halbach充磁三种充磁方式进行了电磁学仿真,通过分析比较,确定了轴向充磁方式;对换能结构在轴向充磁下的磁路进行了理论分析和参数优化;通过MATLAB数值分析,获得了该换能结构在典型波浪作用下的电能输出特性,设计了buck-boost阻抗自适应匹配电路做为电能后处理电路;最后,制作了电磁换能结构的缩比模型,并对其性能进行了测试。多浮筒海浪发电装置电磁换能结构的测试数据表明,该换能结构能够在较小的速度激励下产生较大的感应电动势。通过试验还得到了不同激励和不同负载下的感应电动势和输出功率。