无线供电技术自问世以来,便因其非接触、安全可靠的特点受到国内外学者的青睐,此后便获得长足的发展。近年来,无线供电技术已经开始崭露头角,尤其是在电动汽车和数码电子产品应用等方面。然而,无线供电技术在旋转设备方面的应用却少之又少,旋转设备目前仍沿用传统的导电滑环供电方式,普遍存在磨损严重、接触不良和稳定性差等问题。本文正是基于这一问题,对无线供电技术在旋转设备方面的应用开展相关研究,旨在设计一套应用于旋转设备的无线供电系统。本文首先基于课题指标需求,对应用于旋转设备的无线供电系统进行了系统总体设计。对比分析了几种常用的谐振拓扑结构,选用S-S型结构作为系统谐振拓扑,并完成相关理论公式推导,确定了系统电路模型。同时对系统损耗开展相关研究,完成了无线供电系统理论模型的建立。针对设计的无线供电系统,开展了系统效率优化分析,主要研究了互感、负载电阻对系统效率的影响,同时从功率损耗方面给出效率优化改进措施,并通过电路仿真初步验证了效率优化及系统设计的正确性。基于理论分析及效率优化结果,明确了耦合机构参数需求,并结合本文提出的耦合机构设计原则,分别经过仿真模型设计,磁芯优化,尺寸优化和参数优化等几个阶段,设计出一种带骨架型磁芯的螺线管嵌套式耦合机构。对加工完成的耦合机构进行旋转工况下参数稳定性测试实验,结果证明所设计的耦合机构高效且可靠。本文最后在充足的理论分析和仿真研究基础上,完成了实验系统的搭建及原理演示样机的制作,并分别从频率特性,负载特性,功率特性和旋转工况下系统稳定性等方面开展相关实验特性研究,结果证明系统能够在旋转工况下,稳定实现3k W功率输出,系统AC-DC效率最高为96.8%。