海洋面积占地球表面积71％，是人类未来的生存空间。海洋世界变化莫测，人们需要强大的海洋观测手段。深海探测是海洋观测的重要内容，仅靠电池无法保证水下装置的长时间运行，需要研究能够就地实时为水下装置供电的技术方案，其中一大类就是采用波浪发电的方案。直驱式波浪发电是将发电设备与水体浮子直接连接，不需要中间转换环节，其结构简单体积小巧，因而成为新的研究热点。　　 论文将直驱式波浪发电分为机械振荡模型、波浪理论模型和机电系统模型三部份研究，三个模型分别建立在机械振荡理论、线性波理论和线性机电阻尼模型基础上。由于波浪能量随着水深而快速减少，因此论文研究方案分为两类，一类是采用在靠近水下装置的地方设计发电装置，就近为水下设备供电，另一类是采用在水面设计发电装置，通过电缆为水下设备供电。论文研究了水下发电方案中的水下气腔-活塞结构和水下潜体结构，水面发电方案中的单振荡结构和双振荡结构。通过建立原理模型，推导数学方程，得到设计参数遵循的关系式，计算并讨论其设计方法和性能特点。经过分析讨论知道，由于波浪压力在水面下快速衰减的特点，水下气腔-活塞结构的效率较低，需要在大功率发电情况下应用才能抵消其建设成本;而水下潜体方案由于结构对波浪不敏感，很难在实际中得到应用。另一方面，水面发电方案虽然离水下设备较远，但是发电效率较高。论文讨论了单振荡结构的共振设计与浮子尺寸的关系、非共振设计装置参数的设计、装置稳定性设计等问题。论文还研究了双振荡结构在波浪发电中的应用，得出双振荡结构比单振荡结构有更宽的波浪工作周期的结论。论文最后进行了圆筒型直线发电机的波浪发电实验，验证了论文结论。