旋转导向钻井系统钻头处的导向电机由井下泥浆发电机提供电能，传输过程要求能量从旋转的内轴传递到非旋转的外套上。本文设计了一套满足宽范围输入条件的完整的非接触感应电能传输系统（ICPT），通过对耦合器和各部分功率变换器的合理设计使其满足电能稳定可靠传输的要求。文章分析了可行的系统构成方案，选定了负载侧带稳压模块的非接触感应电能传输结构，该结构由高频逆变、分离式变压器、高频整流和稳压四个部分组成。文章分析了可分离变压器的磁路图、等效电路模型和原副边补偿电路，设计了适用于井下非接触能量传输的分离式变压器机械图，选用全桥串联谐振变换器为高频逆变功率传输结构，并对其工作特性和等效模型进行分析和计算，求出逆变结构最佳的传输条件和最优的传输频率值。对比分析了UC1842控制的全桥控制电路和CD4046控制的频率跟踪控制电路，通过理论分析和实验波形证明CD4046控制的基于锁相环原理的频率跟踪控制电路更适合井下使用。负载侧直流稳压电路采用LM5034控制的双路交互式有源钳位正激结构。原副边辅助电源采用UC1842控制的反激结构。为提高传输效率，本文探索性研究了井下非接触闭环功率传输系统。系统的硬件包括带串联谐振电容的移相全桥结构主电路，UC3875组成的控制电路以及将反馈引回原边的非接触感应信号传输电路，使用SABER软件对移相全桥结构做了电路仿真实验。非接触感应电能传输系统原理样机的实验证明：非接触感应能量传输系统整体传输效率达75%，独立的高频逆变和直流稳压结构传输效率达85%，满足系统对于稳定性、可靠性及耐高温的设计要求。