无线电能传输是一项划时代的技术,它通过电磁场能、微波、超声波等多种中继能量把电能从电源侧传递至负载侧。磁耦合感应式无线电能传输(MCI-WPT)技术是无线电能传输的一种特例,它利用收、发线圈间的电磁场耦合实现了电能的无接触传输。本文介绍了无线电能传输技术的优缺点、分类和国内、外研究现状,论述了磁耦合感应式无线电能传输系统的线圈结构,分析了其频率分叉现象,并通过优化磁耦合感应式无线电能传输系统的线圈结构,提升了其传输性能。主要工作内容如下:首先,本文分析了RLC串、并联谐振电路的电路结构,研究了磁耦合感应式无线电能传输系统的单谐振补偿电路和多谐振补偿电路,并求出了它们的总阻抗和谐振条件。其次,本文建立了两线圈磁耦合感应式无线电能传输系统的数学模型,列写了频率分叉反映参数和传输效率的公式,并利用MATLAB仿真软件,分析了频率分叉现象对发射—接收式无线电能传输系统的影响。再次,在两线圈磁耦合感应式无线电能传输系统的基础上,分析了MCI-WPT传输距离的影响因素,得出如下结论:同时增大发射线圈和接收线圈的半径或匝数,能够有效提高磁耦合感应式无线电能传输系统的传输距离。然后,为了提高磁耦合感应式无线电能传输系统的性能,本文研究了三线圈磁耦合感应式无线电能传输系统频率分叉现象,得出三线圈MCI-WPT系统的传输性能优于两线圈MCI-WPT系统的结论。最后,本文通过搭建发射—接收式MCI-WPT系统和发射—中继—接收式MCI-WPT系统的实验平台,发现和验证了如下结论:中继线圈半径偏大的三线圈MCI-WPT系统的传输性能高于半径相等的三线圈MCI-WPT系统的传输性能,而半径相等的三线圈MCI-WPT系统的传输性能又高于半径相等的的两线圈MCI-WPT系统。