可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能、振动能等,相应地采用这些能源发电即是可再生能源发电。振动发电机可借助于弹簧、磁弹簧等拾振装置将振动能量转换成电能,绿色环保、可持续供电。振动能转化为电能的研究为解决能源危机提供了一种新途径。对永磁直线振动发电机模型的建立和特征参数的优化丰富了直线发电机理论,也为永磁振动发电机的研究提供参考。因此振动发电技术有着良好的发展前景,其必将带来深远的影响和意义。论文以法拉第电磁感应定律为理论基础,对永磁振动发电机进行理论分析,包括发电机的磁场、电磁力、感应电压的有限元分析等。在柱坐标系下,针对非恒速直线式永磁发电进行建模和分析,确定了影响发电机输出特性的因素。应用电磁场有限元理论,通过有限元分析软件对单振子永磁发电机、E型磁轭永磁发电机以及爪极式永磁发电机进行网格剖分及仿真运算,得到发电机的磁场分布、电磁力和感应电动势等参数。考虑到工程振动环境的多样性与随机性,在不同位移激励和正弦激励条件下对永磁发电机输出特性进行分析。根据理论分析,制作实验样机,对永磁振动发电机进行测试,测试永磁结构等对输出特性的影响;利用振动台对发电机在不同位移激励和力激励下的输出电动势进行测试和分析;制作后续电能处理电路并测试永磁振动发电机负载特性。理论和实验研究表明,永磁体形状对永磁振动发电机的输出特性有明显影响,圆柱形和梯形永磁体条件下的永磁利用率分别为1.91×105V/m3和1.59×104V/m3。振源的频率和振幅对输出也有明显影响。此外,后续电能处理电路的设计也非常重要。本文设计的储能稳压电路都能实现5V直流稳压输出,基本达到要求。