磁谐振耦合式无线能量传输技术作为一种新型能量传输技术是近年来国内外科研机构的研究热点。该技术通过谐振线圈在特定工作频率下产生变化的高频磁场。当不同谐振线圈产生的磁场频率相同时,磁场发生共振,形成共振能量传输通道,实现能量的无线传输。相对于传统感应无线能量传输方式,其能量传输距离更远,且传输方向不受限制,因而具有更广阔的应用前景。本文的研究内容包括磁谐振耦合无线能量传输基本原理分析,小型无线能量传输装置设计,影响能量传输的关键因素分析,系统各级效率分析等。基于上述理论分析,重点研究了一种优化的谐振线圈。本文首先建立了磁谐振耦合式无线能量传输的数学模型,应用耦合模理论和电路理论的方法分别对系统进行了理论分析和计算,分析了系统的基本工作原理和能量传输通道；并且用MATLAB软件计算了谐振线圈的电压和电流,验证了所建等效电路模型的正确性。谐振线圈是磁谐振耦合技术中的关键单元。本文比较了常见的平面螺旋型和圆柱型线圈的结构和磁场分布特点,采用平面螺旋型线圈作为谐振线圈。给出了平面螺旋型谐振线圈的一种优化设计方法——传输线模型法,包括结构参数优化设计、等效集总参数建模分析及计算。并将此算法用MATLAB程序实现,计算得出谐振线圈的等效电路参数和谐振频率；设计并制作了两个结构参数完全相同的平面螺旋型线圈,测量了其等效电路参数和本征频率,实测值与程序计算值误差在10%以内。本文按照磁谐振耦合式无线能量传输的系统设计要点,以及谐振线圈频率、线圈空载品质因数、线圈之间的能量传输效率、系统整体传输效率、系统最远能量传输距离等评价指标,利用所设计线圈完成了一个小型磁谐振耦合式无线能量传输装置,并对该装置的电压电流波形、功率曲线等系统参数和实际工作效率进行了测试和计算,得到了系统能量传输效率与关键影响因素之间的关系曲线。实验表明,该装置在50cm距离下可以隔空点亮15w灯泡,系统整机效率达62%。