无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术通过电磁耦合实现了非接触形式的电能传输,由于其方便性和灵活性而引起了广泛关注。电磁耦合线圈是WPT系统中能量传输的关键部分之一,科研人员对电磁耦合线圈进行了大量研究,包括线圈互感模型分析、线圈优化设计和线圈电磁分析等方面。WPT系统中电磁耦合线圈间以互感为媒介进行能量传输,因此系统传输效率和输出功率均与互感有关。通常影响线圈之间互感的主要因素有线圈本身参数以及线圈间的相对位置,因此建立电磁耦合线圈的互感模型并分析线圈间耦合特性对于改善WPT系统性能具有重要意义。本文针对电磁耦合线圈互感建模及耦合特性分析进行了如下工作:(1)为建立水平偏移时六边形线圈的互感模型,基于比奥-萨法尔定理和坐标旋转方法得到了发射端六边形线圈形成的空间磁通密度,并且对接收端六边形线圈所形成的积分区域进行了划分,简化了互感计算。本文将电磁仿真及实验模型获取的互感数据与互感模型计算数据进行了对比分析,证明了互感模型的有效性。(2)基于电磁理论对发射端六边形线圈尺寸进行了分析及设计,并使用建立的互感模型分析了六边形线圈参数及水平偏移对其耦合特性的影响。同时采用电磁仿真软件对磁芯布局进行了分析。(3)基于六边形线圈搭建了WPT系统实验平台,通过在该实验平台上进行的相关调试和实验证明了理论分析的正确性。本文建立了水平偏移时六边形线圈间的互感模型,并探讨了不同环境下六边形线圈的耦合特性,为后续分析及设计WPT系统中的六边形电磁耦合线圈奠定了理论基础。