使用中继线圈的MHz级别磁耦合谐振式无线电能传输系统能够有效提升能量传输距离,在中远距离无线充电、多负载无线充电领域拥有广阔的发展前景。由于系统功率源是E类功率放大器,相邻负载间的相互耦合将会加剧负载阻值变化对于E类功率放大器软开关状态的影响,使系统的输出功率和效率急剧降低。为了保证无线电能传输系统输出功率稳定,需要确保E类功率放大器的软开关状态不受负载耦合影响。论文在充分研究带中继线圈无线电能传输系统以及E类功率放大器最优参数配置方法的基础上设计了MHz级别三线圈无线电能传输系统,并设计阻抗匹配电路保证了E类功率放大器的稳定运行不受负载耦合影响。本文的研究成果结合了MHz无线电能传输系统以及带中继线圈无线电能传输系统的特点,使能量传输效率得到了提升,从而有效增加了能量传输距离。在中远距离无线电能传输领域具有广泛的应用前景。本文的主要研究成果分为以下几个方面:1)针对系统频率与能量传输距离的关系进行了数值分析及优化研究。通过对研究无线电能传输系统的谐振补偿原理论证了:分别对发射、接收线圈进行谐振补偿,并使系统运行在谐振频率下能够使传输效率达到最大。在此基础上对互感计算公式以及串联谐振补偿拓扑输出特性展开研究并且探究了系统频率对于能量传输距离的影响,通过仿真证明了:线圈尺寸一定时,提升系统频率能够有效提升传输效率从而提升能量传输距离。2)针对MHz级别无线电能传输系统进行了最优参数配置方法研究。对E类功率放大器软开关机理展开研究,得到了E类功率放大器最优参数配置方法基于E类功率放大器最优参数配置方法以及串联谐振补偿拓扑输出特性表达式研究了MHz级别两线圈无线电能传输系统参数配置方法。基于两线圈无线电能传输系统参数配置方法对三线圈无线电能传输系统输出特性展开研究,得到了MHz级别三线圈无线电能传输系统参数配置方法,并通过仿真证明了:当线圈尺寸相同时,三线圈无线电能传输系统比两线圈无线电能传输系统具有更长的能量传输距离。3)针对三线圈无线电能传输系统负载耦合问题进行阻抗匹配电路设计。根据互感计算公式研究负载耦合强度与负载间距的关系,在此基础上,基于负载耦合时的三线圈无线电能传输系统等效电路图对无线电能传输部分输入阻抗表达式展开研究,得到了负载阻值变化时无线电能传输部分输入阻抗变化情况。另一方面,对等效负载变化时的E类功率放大器输出特性展开研究,得到了能够稳定E类功率放大器输出功率和能量转换效率的等效负载变化范围。在上述研究的基础上对阻抗匹配电路参数配置方法展开研究,得到了π型阻抗匹配电路,能够有效降低负载耦合对E类功率放大器软开关状态的影响,保证了系统稳定。