随着科技和经济的飞速发展,人们对无污染清洁能源的需求与日俱增,海洋能由于蕴藏量巨大受到极大的关注。海浪能发电是当前海洋能开发的重要方式之一,直驱式海浪发电系统由直线电机直接驱动,省去了传动机构、变速箱等能量转换装置,具有效率高、成本低、系统结构简单等优势。在直驱式海浪发电系统中,圆筒型直线电机拥有许多突出的优点:不存在端部绕组利用率高、不存在横向端部效应、不存在法向吸力、功率密度大等,具有广阔的应用前景。本文围绕圆筒型定子分裂式磁通反向永磁直线电机(Tubular PartitionedStator Flux-Reversal Permanent Magnet Linear Machine,简称TPS-FRPMLM)展开研究。首先,介绍了TPS-FRPMLM的工作原理和数学模型,基于四种不同槽极配合的拓扑结构完成了结构优化,分析了槽极配合和纵向端部效应对电机性能的影响,并提出了降低端部效应的相关措施。其次,基于圆筒型结构的特点,设计了一种单层饼式绕组的12槽/11极TPS-FRPMLM,在同等优化条件下与双层绕组结构进行了性能对比,包括空载磁链、空载电压、定位力、负载特性等,结果验证了单层饼式绕组结构的优势。然后,考虑到圆筒型直线电机结构加工制造困难等问题,提出了一种新型四边型直线电机结构,并与单层绕组TPS-FRPMLM进行性能对比。最后,总结了本论文的主要工作,并对未来研究工作进行了展望。