在近几年中,无线电能传输作为一种潜力巨大的技术受到全球科研人员的高度关注,运用此技术使电能的传输摆脱导线的束缚,进而在智能家居、医疗、可穿戴设备与轨道交通等领域具有广阔的应用前景。在不久的未来,无线电能传输技术的普遍应用会极大地促进人类社会的进步,其中磁耦合谐振式无线电能传输技术具有良好的传输性能,可在较远的传输距离下实现电能的高效传输且对方向性的要求不高,因此该技术具有重要的研究意义。在磁耦合谐振式无线电能传输技术的发展过程中,传输功率与传输效率随传输距离的增加出现急剧下降的问题最需要得到关注。为了使该技术在尽可能远的距离内实现高效的电能无线传输,本文借助磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效模型与有限元仿真方法系统地研究了其传输距离特性,并根据实际工况对提高传输距离的影响因素进行分析,最后在理论与仿真的基础上搭建了磁耦合谐振式无线电能传输实验系统。首先,本文分析了无线电能传输的原理,在推导系统等效模型后得到负载接收功率的频率响应特性,由此得到的曲线图表示出了传输功率、系统效率、线圈效率与效率的变化趋势,进而对提高传输距离的因素进行了分析。其次,在理论分析系统距离特性的基础上,本文借助有限元仿真软件对磁耦合谐振式无线电能传输系统在实际环境中工作进行模拟,得到了线圈形状、半径、匝数、匝间距与导线电导率对传输距离的影响规律。对比研究了三种基本绕线方式、提高系统谐振频率与添加磁芯等方法对提高传输距离的作用。研究了系统传输路径上存在障碍物的情况下传输性能的变化趋势并给出了相应的解决方案。最后,基于理论分析和仿真模型搭建了实验系统进行了相关的实验研究。在改变线圈参数、提升系统频率与存在干扰物等情况下,对系统距离特性进行实验测量,得出传输功率、传输效率与传输距离的实验数据,并与理论计算和仿真结果进行对比,三者具有较好的一致性,进而证明了本文所提结论的正确性。