磁耦合谐振式无线电能传输技术具有电能传输距离较远,传输效率高,传输功率大等明显的优势,近年来成为国内外专家学者的热门研究对象,同时在工业生产及日常生活中也得到了较广泛的应用。目前磁耦合谐振式无线电能传输技术虽然已经在新能源汽车、便携式设备等领域得到较为广泛的应用,并显示出了该技术的先进性。但作为一种新型的无线电能传输技术,需要对其进行深入研究和改进的地方还有很多。在本文中,首先对磁耦合谐振式无线电能传输技术的工作原理进行简单介绍分析,并对四种拓扑结构进行数学建模和理论分析,比较电能传输特性。接着自主设计了基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的无线电能传输实验平台。然后通过该实验平台对磁耦合谐振式无线电能传输理论进行实验验证。最后实现系统的电能恒压传输。具体研究如下:第一:首先对RLC串联和RLC并联电路进行比较,然后对SS、SP、PS、PP四种拓扑结构下的磁耦合谐振式无线电能传输系统进行数学建模,同时对SS和PS两种拓扑结构下电能传输距离、系统工作频率和负载电阻与无线电能传输特性的关系进行定量分析,得出SS型拓扑结构下的磁耦合谐振式无线电能传输在同等条件下可实现更大电能传输功率和更高的电能传输效率。最后从元器件开关损耗和物理特性等方面分析了系统中影响电能传输效率的一些因素以及介绍了系统电能传输的移相控制策略和PI控制器的设计。第二:基于前文中对SS拓扑结构的数学建模和分析,从硬件和软件两部分自主设计搭建一台基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的无线电能传输实验平台。该实验平台实现无线电能传输功能的同时,还可以实时采集发射端和接收端电压电流数据,并将数据通过无线模块和串口反馈到电脑。第三:利用本文所设计的实验平台,对磁耦合谐振式无线电能传输系统工作中系统工作频率、电能传输距离和负载阻值与系统电能传输功率和效率的影响开展实验,验证前文中理论分析的正确性。然后结合前文中理论定量分析下的电能传输功率和效率,总结该实验平台电能损耗。最后选择合适的电能传输距离和负载在系统谐振频率下实现系统的电能恒压传输实验。