自21世纪以来,环境问题和能源危机已成为世界各国共同关注的两大热点问题,在应对解决两大问题的方案上,各个国家将研究方向转向新能源的开发。由于海洋能源是世界上最丰富的可再生能源,海洋能源的研究和开发对于缓解能源危机和维护社会的可持续发展具有深远的意义,所以各国开始着手研发利用波浪进行发电的装置。基于波浪发电设备的研究现状和我国能源现状,本文设计了一种荷叶式微冲击波浪发电装置,该装置主要特点就是将直线永磁发电机和转动永磁发电机结合利用,使得波浪能的转换效率和发电功率得到较大的提高。首先,分析了全球和我国波浪能资源情况以及国内外波浪发电技术研究现状和发展趋势,对波浪发电装置进行分类介绍,列举各类典型波浪发电装置的工作原理和关键技术,并总结其优缺点。在此基础上,本文提出一种适用于我国海域的荷叶式微冲击波浪发电装置。其次,利用Solidworks软件对发电装置进行实体建模,论述发电装置发电原理以及工作流程,介绍发电装置中关键结构的设计以及关键部件的选取。再次,基于线性微幅波理论和Froude—Krylov假定法,建立在波浪作用下的动力学响应模型,得到振荡浮子在波浪作用下的吃水深度、垂荡响应和垂直波浪力,并对能量吸收功率进行求解分析。然后,建立波浪发电装置的运动学模型,对发电装置的并联发电机构进行运动学分析研究,利用MATLAB和ADAMS软件对其进行运动学仿真分析,并深入讨论研究并联机构的运动奇异和平稳性。最后,基于假设模态法和欧拉—伯努利梁理论对并联发电机构进行动力学分析研究,对并联发电机构系统动力学方程求解,利用ADAMS软件对铰链连接点的受力进行仿真分析;对永磁发电机扇叶部分进行动力学方程、系统广义冲量—动量方程求解分析,对电机轴的转角和角加速度进行仿真分析;基于有限元分析方法,对发电装置整机和关键部件进行模态分析,以获得各阶模态和振型。