无线电能传输技术不需要物理连接即可实现能量传递,具有可靠性高,充电便携的优势。对于旋转工作的滑环设备,使用无线供电技术可以有效解决滑片磨损所带来的安全隐患,延长设备使用寿命。但无线充电技术依靠磁场为媒介传递能量的工作特性,常常伴随着高磁场辐射和高温升效应现象。因此,在滑环设备运行时无线电能传输伴随的高辐射和高温升是阻碍非接触式滑环发展的重要障碍。针对上述问题,本文针对无线供电技术在旋转滑环设备应用时可能存在的磁场辐射风险以及高温问题展开相关研究。为了补偿系统无功能量、提高系统效率,本文基于避免滑环旋转供电时离心力过大的问题,选取轻量化的S-S型补偿拓扑,建立无线传能过程的数学模型。在此基础上,分析系统的磁场辐射原理、磁屏蔽原理以及系统热损耗分布和散热形式,为后续优化设计磁耦合机构的电磁安全性能、预测系统温度分布提供必要的理论基础。为提高系统性能,改善传输性能,对系统耦合模态、磁芯材料、耦合线圈进行优化。本文对比耦合机构不同模态,结合耦合系数、磁场辐射、温度分布等参数,选取综合性能最优的套筒式结构。同时分析不同软磁材料的性能,选用纳米晶材料可减小旋转无线供电系统的体积和重量,使系统具有更高的稳定性。对不同线圈单股线径、线圈间距进行对比,发现更小的单股线径更利于减轻集肤效应与临近效应的影响,并基于互感性能选出最优的线间距。本文使用ANSYS对500W的无线滑环供电系统进行多物理场耦合仿真。基于RE101标准,通过使用铝板与纳米晶材料结合的复合屏蔽方式将系统辐射降至标准限值以下。分析系统各部分损耗分布和温度分布。最后通过实验验证了优化方法与模型预测的准确性和有效性,从而有效避免在系统设计初期因未充分考虑磁、热影响而无法使用的问题,提高设备的磁热安全。