随着社会的进步与科技的发展,电力设备在各种场合日益普及。在一些高温、高压、剧毒、放射性的工作环境中,电力设备通常采用密闭的金属结构,为了监测其内部的工作状态,往往在其内部安装传感器和微控制器。而使用电线直接为传感器和微控制器供电,则需要在金属结构上打孔引线,这就会破坏金属结构的密闭性和完整性,然而无线电能传输技术为解决该问题指明了方向。目前,无线传能技术根据传输方法的不同,可分为电场耦合,磁场耦合,微波辐射以及超声波。但由于金属电磁屏蔽效应的影响,以电磁波作为能量传输介质的无线传能技术在金属结构中无法取得良好的效果。超声耦合无线传能技术可以有效克服这一障碍,并通过金属介质传输无线电能。为了研究不同金属介质对超声耦合WPT系统传输效率的影响,本文基于压电换能器的基本原理和机电等效原理,建立金属介质的超声耦合WPT系统的等效电路模型。在对系统进行阻抗匹配的基础上,利用Multisim软件建模,分析阻抗匹配网络对系统的优化性能以及M值即不同金属介质对系统的影响。通过实验,验证阻抗匹配网络的有效性以及三种金属介质下系统的传输效率,实验表明,铝金属作为传输介质时系统具有较高传输效率。