相较于传统供电方式,无线供电系统以其安全性、便利性在多个领域得到了广泛的应用。其中,松耦合变压器作为无线供电系统中的核心部件,国内外对此进行了各方面的研究。为提高松耦合变压器的耦合强度和传能效率,常在结构中添加铁氧体磁芯。因此,本课题着重关注圆形磁耦合机构中长条形铁氧体磁芯的位移变化对松耦合变压器关键参数的影响,并对其进行了研究。基于磁芯位移对关键参数影响的有限元仿真结果,利用智能优化算法,在先验法和后验法中得到了对应的磁芯布置方案,主要研究和贡献如下:首先对松耦合变压器的传输特性进行了分析和概括。由于电路模型能够直观展示各参量对系统输入输出的关系,因此本文通过建立并分析理想、漏感和互感模型,得到了系统传输效率和多个参量间的数学关系,为选择待优化目标量提供了一定的依据。其次,利用有限元仿真软件,以圆形磁耦合线圈为例建立仿真模型并模拟其在一二次侧间气隙50mm,一次侧添加1A、85k Hz正弦激励电流下的工作情况,得到磁芯位移量对品质因数、耦合系数、表征抗偏移性能的耦合系数保持系数和体积的影响情况,通过分析得到各目标量在优化过程中的对一、二次侧的磁芯位移量的优化偏好。利用智能优化算法中成熟度较高的遗传算法,对先验法中通过将多目标转化为单目标的综合评价函数法进行计算,得到了在已知权重下的磁芯布置方案,再对后验法中通过求解Pareto前沿的非支配排序法进行计算,得到了Pareto前沿中的各解对应的磁芯布置方案以供选择。最后,由于优化结果的Pareto前沿中各个解对应的磁芯布置方案均可供决策者选择,因此基于已绘制的仿真模型搭建实验平台,对优化后的部分磁芯布置方案结果进行验证。对优化计算的解析值和实验结果的测量值进行比较,发现解析值与测量值的变化趋势吻合,误差在可控范围内,因此可验证本课题所用优化方案的正确性和可靠性。