随着我国社会经济的不断发展,对能源的需求也越来越大,而传统的化石能源不可再生,并且大量使用会造成环境污染,因此发展清洁可再生能源成为当今社会的趋势。波浪能作为一种清洁的可再生能源,储量丰富,合理开发利用能够有效缓解我国的能源紧张和环境污染问题。现有波浪能发电装置通常需要采用液压或者气压等中间转换装置,针对液压或者气压等中间转换装置结构复杂、维护困难的问题,本文设计了一种机械整流式波浪能发电装置,主要工作内容如下:（1）设计了装置的总体结构,主要包括能量输出机构（Power take-off,简称PTO）、浮子与发电机三部分。通过滚珠丝杠将浮子在波浪作用下的往复直线运动直接转化为旋转运动传递给发电机,采用磁耦合式力传递系统保证了装置的密封性,采用机械整流机构,保证了发电机的使用寿命。基于微幅波理论对装置进行了频域分析,通过AQWA软件得到了浮子的波浪激励力、附加质量以及辐射阻尼等水动力参数,为发电系统建模分析奠定了基础。（2）以线性PTO理论为基础,对PTO系统进行动力学分析。通过搭建PTO系统和发电机的仿真模型,得到浮子的运动响应以及系统在给定海况下的输入输出功率。根据系统所受PTO力大小,完成磁耦合式力传递系统的结构参数设计。（3）基于装置的仿真模型,分析了阻尼对PTO系统性能的影响,得到了不同负载阻值条件下的输入输出功率,验证了最优阻尼理论。通过改变波浪条件,得到波浪周期对输入输出功率的影响。在此基础上,通过对随机波浪进行建模,得到了随机波浪条件下功率与负载阻值之间的关系。（4）为了提高发电效率,使装置在不同海况下都能够得到最优功率,基于导纳微分法进行了最大功率点跟踪算法设计。通过进行仿真研究,得到了不同波浪条件下PTO系统的自动寻优结果,与前文多次仿真得到的最优功率结果进行对比,验证了算法的可行性。